Beantwortung einer Anfrage nach § 4 (Grüne, CDU und Volt) betreffend "Intelligente Mülleimer" AN/1755/2021

Die Oberbürgermeisterin 
Dezernat, Dienststelle  
IX/12 
 
Vorlagen-Nummer 
 3471/2021 
Beantwortung einer Anfrage nach § 4 der Geschäftsordnung  
öffentlicher Teil 
Gremium Datum 
Digitalisierungsausschuss 22.11.2021 
 
Beantwortung einer Anfrage nach § 4 (Grüne, CDU und Volt) betreffend "Intelligente 
Mülleimer" AN/1755/2021 
Die Verwaltung wird um Beantwortung folgender Fragen gebeten:  
 
1. Gibt es bereits ein städtisches IoT-Netz, (bspw. auf Basis LoRaWAN) oder wann ist mit 
dessen Bereitstellung zu rechnen? 
 
Aktuell wird als Kooperation der NetCologne mit der Stadt Köln sowie dem Stadtwerkekonzern ein 
im ganzen Stadtgebiet flächendeckendes LoRaWAN-Netz („Long Range Wide Area Network“, ein 
„Low-Power-Wireless“-Netzprotokoll, dessen Spezifikationen von der LoRa Alliance festgelegt 
werden) ausgerollt. 
 
Hierzu hat NetCologne bereits mehrere LoRaWAN-Antennen auf Dächern städtischer Immobilien 
aufgebaut. Begleitend stellt NetCologne eine IoT-Plattform („Internet of Things“ bzw. „Internet der 
Dinge“) bereit. Diese dient den Partner*innen zur Aufbereitung und Analyse ihrer gewonnenen 
Daten und ist in der Lage, neben der Weiterleitung von Sensordaten auch schwellwertbezogene 
Meldungen zu erzeugen und an definierte Ziele zu senden. 
 
Gemäß den aktuellen Planungen von NetCologne und dem Amt für Informationsverarbeitung wird 
das LoRaWAN-Netz Ende Q1/2022 im gesamten Stadtgebiet bereitstehen. Im weiteren Verlauf 
des Jahres 2022 werden weitere Gateways zur bedarfsbezogenen Verdichtung des LoRaWAN 
Netzes installiert und in Betrieb genommen werden. 
 
 
2. Zählt das Monitoring von Mülleimern über Sensoren bereits zu den geplanten Use 
Cases? 
 
Datengestützte Prozessoptimierung und digitale Geschäftsfeldentwicklung gehören zu den Inno-
vationsthemen, mit denen sich die Abfallwirtschaftsbetriebe Köln GmbH (AWB) derzeit beschäf-
tigt. 
 
Zunächst wird der Einsatz für Unterflurcontainer, Depotcontainer und selbstpressende Müllbehäl-
ter betrachtet; z.T. werden schon Pilotprojekte umgesetzt. Einerseits wird die technische Mach-
barkeit überprüft sowie das Kosten-Nutzen-Verhältnis.  
 
 
3. Gibt es Best Practices im Bereich Smarte Mülleimer aus anderen Städten, die der Stadt 
Köln / SWK bekannt sind und welche Schlüsse ziehen sie daraus? 
 
Unter dem Begriff „Smarte Mülleimer“ können verschiedene Behälter betrachtet werden, die für

2 
 
einen Einsatz von Sensortechnik in Frage kommen: 
 
o Unterflurcontainer 
o Papierkörbe 
o Selbstpressende Behälter 
 
      Unterflurcontainer: 
 
Unterflurcontainer sind u.a. in Parks und Neubaugebieten zu finden; hier ist lediglich der Einwurf-
schacht überirdisch angebracht, sodass der Füllstand in der Regel von außen nur schwer ab-
schätzbar ist. Für ihre Leerung sind in der Regel spezielle Fahrzeuge im Einsatz, sodass eine be-
darfsgerechte Leerung ggf. einen merklichen Nutzen bringt. Aus diesem Grund haben nicht nur 
andere Großstädte wie Berlin, Kassel oder Karlsruhe, sondern auch die AWB in diesem Bereich 
Pilotprojekte mit Füllstandsensoren im Einsatz. Die ersten Erkenntnisse sind positiv und als 
nächster Schritt ist die Ausrüstung weiterer Unterflurcontainer mit Sensoren in Parks geplant.  
 
      Papierkörbe: 
 
Herkömmliche Papierkörbe sind platzsparend gestaltet und werden je nach Lage in unterschiedli-
chen Frequenzen händisch geleert. Grundsätzlich ist es technisch machbar, auch herkömmliche 
Papierkörbe mit Füllstandsensoren nachzurüsten. Diese Sensoren können, z.B. anhand von Ult-
raschall, den Füllstand erkennen und in regelmäßigen Abständen an die Einsatzleitung / Disposi-
tion melden.  
 
Die bisherigen Pilotprojekte mit nachrüstbarer Sensorik haben sich hauptsächlich auf die Bereiche 
Altkleider- oder Glascontainer sowie Container für Restmüll-, Papier- und Biomüll konzentriert. Im 
Gegensatz zu Papierkörben besteht hier der Vorteil, dass bei solchen Containern der Leerungs-
vorgang zeitintensiv ist, diese sich in der Regel an leicht zugänglichen Orten befinden und nur un-
regelmäßig befüllt werden. Bei Papierkörben bedingen die besonderen Herausforderungen (u.a. 
Diebstahlschutz des Sensors, geringe Größe und Vielzahl unterschiedlicher Behälterbauweisen) 
derzeit noch relativ hohe Anschaffungs- und Wartungskosten. Aktuell gibt es noch keinen hier be-
kannten marktreifen Sensor, der die notwendige Skalierbarkeit bei den ca. 24.000 Papierkörben 
im Stadtgebiet mit sich bringt und entsprechend günstig in der Anschaffung ist. Auch aus anderen 
Städten sind bisher keine nennenswerten Ansätze bekannt.  
 
      Selbstpressende Behälter: 
 
Eine andere Form des Papierkorbes sind selbstpressende Behälter, die den Müll mittels einge-
bauter Presse selbstständig komprimieren und anhand des Widerstandes beim Pressvorgang ei-
nen Füllstand erkennen können. Diese Meldung wird beim Erreichen eines definierten Grenzwer-
tes entsprechend an die Einsatzleitung kommuniziert. Selbstpressende Behälter sind im Gegen-
satz zu mit Sensoren nachgerüsteten Papierkörben derzeit öfter im Einsatz (u.a. in Hamburg, Ber-
lin, Bremen und Bonn). Hier werden an ausgewählten Standorten, z.B. in Fußgängerzonen und 
an zentralen Plätzen, Pilotprojekte durchgeführt.  
 
Diese Pilotprojekte haben gezeigt, dass selbstpressende Behälter bis zu 6-mal mehr Abfall auf-
nehmen können als herkömmliche Behälter und daher in bestimmten Einsatzszenarien vorteilhaft 
sind (z.B. Orte, an denen ein hoher Anteil an Verpackungsmüll anfällt), wobei diese Vorteile im-
mer in Relation zu den Kosten der Anschaffung und Wartung bewertet werden müssen. 
 
 
4. Welche Ideen, Konzepte oder konkrete Planungen gibt es in der Stadt Köln, um die Lee-
rung smarter Mülleimer auf Basis einer effektiven / KI-basierten Routenplanung Realität 
werden zu lassen? 
 
Das Thema Effizienzsteigerung und kontinuierlich verbesserter Service durch Digitalisierung hat 
für die AWB einen hohen Stellenwert. Deswegen untersucht diese derzeit nicht nur den Einsatz

3 
 
von unterschiedlichen Arten von Smarten Mülleimern, sondern auch von intelligenter Tourenpla-
nung und automatisierter Routenoptimierung, basierend auf dem Einsatz von Künstlicher Intelli-
genz (KI). Nachdem eine Pilotierung von nachrüstbaren Füllstandsensoren in Altkleidercontainern 
in Köln Nippes bereits erfolgreich abgeschlossen wurde, konzentrieren sich aktuelle Pilotprojekte 
derzeit vor allem auf selbstpressende Behälter in der Innenstadt und nachrüstbare Sensoren in 
Unterfluranlagen in Parkanlagen.  
 
Mit Hilfe der Pilotprojekte in den Bereichen Sensorik und Routenoptimierung soll evaluiert werden, 
welche Vorteile KI in der Abfallwirtschaft bringen kann und unter welchen Bedingungen diese 
wirtschaftlich für den städtischen Haushalt bzw. den Gebührenzahlenden umgesetzt werden 
kann. 
 
Bei Papierkörben könnten im Rahmen von Innovationspartnerschaften mit Sensorik-
Herstellerenden oder Forschungseinrichtungen Prototypen entwickelt werden. Darüber hinaus 
könnte, sobald eine entsprechende Marktreife besteht, bei Ersatz- oder Neuanschaffungen über 
Papierkörbe mit bereits ab Werk verbauter Sensorik nachgedacht werden.  
 
Perspektivisch ist vor allem bei Hotspots (z.B. bei Partys, Open Air Veranstaltungen oder Großer-
eignissen) eine entsprechende, noch zu schaffende Eingriffstruppe, die basierend auf Sensormel-
dungen kurzfristig und unabhängig von den normalen Leerungsrhythmen eingreifen könnte, als 
mögliche Lösung für ein noch saubereres Köln angedacht.