Internet des Wassers
Intelligentes System für intelligente Versorgung
Interaktive Vernetzung wird auch bei der Wasserversorgung immer wichtiger. Mit Hydroport, einer Webanwendung zur Digitalisierung von Infrastrukturen, erreicht Leckortung die nächste Stufe. So sind Wasserverluste denmächst ausgeschlossen.
IoT – diese drei Buchstaben stehen als Kürzel für den nächsten großen Schritt in die digitale Zukunft. IoT steht für «Internet of Things», zu Deutsch: Internet der Dinge. Der Ausdruck beschreibt die interaktive Vernetzung von Alltagsgegenständen, wie zum Beispiel das Auto, das selbstfahrend durch den Straßenverkehr navigiert oder den Kühlschrank, der selber merkt, wenn Lebensmittel aufgebraucht sind und daraufhin online Nachschub bestellt. Ebenfalls exemplarisch für diese Entwicklung steht das Internet des Wassers der Firma vonRoll hydro (suisse) ag. Das Schweizer Unternehmen hat ein System entwickelt, mit dem intelligente Sensoren an Wasserleitungen selbstständig Lecks erkennen, orten und der zuständigen Stelle melden können. Die Vision: Zero Waterloss. Zu Deutsch: Null Wasserverlust.
Rohrleitungen mit Alterserscheinungen
Es gibt keinen Zweifel daran, dass Wasser ein zunehmend kostbares Gut bleibt, das den höchsten Schutz benötigt, den es bekommen kann. Ohne das wertvolle Nass kämen sowohl Gesellschaft, als auch Wirtschaft zum Erliegen. Nichtsdestotrotz werden selbst in hoch entwickelten Gebieten wie London oder Frankreich regelmäßig Wasserverluste von über 20 Prozent gemessen. Für diese bedenkliche Situation wird meist die veraltete Infrastruktur verantwortlich gemacht. Die Rohrleitungen aus dem vorigen Jahrtausend zeitigen Alterserscheinungen. Die Folge davon sind vermehrt auftretende Leckagen und Rohrbrüche. Um diese ausfindig zu machen, braucht man vielerorts noch aufwendige Handarbeit. Dabei wird, vereinfacht gesagt, der Boden nach Leckagen in der Leitung abgehorcht. Weil aber nicht im Vornhinein klar ist, wo genau das Leck besteht, müssen Versorgungsarbeiter das Leitungsnetz großräumig absuchen. Dieser Prozess kann sich über Wochen hinausstrecken, verursacht dadurch hohe Personalkosten und bindet Ressourcen, welche klamme Versorgungsunternehmen andernorts gut gebrauchen könnten.
Auf den Meter genau
Die Ortung von Leckagen funktioniert derzeit weitgehend manuell. Durch die Digitalisierung der Wasserversorgungs-Infrastruktur wird dieser Prozess automatisiert. Dabei werden in regelmäßigen Abständen an strategisch geeigneten Stellen, Sensoren an die Leitung angelegt, welche akustisch überprüfen, ob Wasser austritt. Entsteht ein Leck in einer Leitung oder wird sie unbefugt manipuliert, wird das registriert, ausgewertet und an das Versorgungsunternehmen übermittelt. Der Geräuschsensor Ortomat MTC beispielsweise von vonRoll hydro «hört» mit seiner akustischen Sensorik, wenn es zu Veränderungen am Rohr kommt. Der veränderte Geräuschpegel zwischen zwei Ortomaten wird ausgewertet und die daraus entstehenden Informationen werden via Funk zur zuständigen Stelle weitergeleitet. Die Webanwendung Hydroport bildet die Daten, die in einer sogenannten Cloud gespeichert werden, auf einer digitalen Karte visuell ab. Im Gegensatz zu ähnlichen Anbietern kann die Kombination aus zwei Ortomaten MTC das Leck auf den Meter genau eruieren. Dadurch weiß das Unternehmen exakt, welches Ausmaß der Wasserverlust hat und wo der Schaden zu finden ist. Das spart Personalaufwand und damit Zeit und Geld. In der Regel sind die Ortomaten inklusive Hydroport nach spätestens 18 Monaten amortisiert.
Zunehmende Regulierungsdichte
Eine intakte Wasserversorgung aufrecht zu erhalten, ist aufwendig – sowohl materiell, als auch personell. Dabei ist der Ersatz von Leitungen wenig prestigeträchtig und wird deshalb vielerorts durch eine kurzfristig orientierte Politik vernachlässigt. Gleichwohl entstehen um die Ressource Wasser neue Sensibilitäten, die sich in einer zunehmenden Regulierungsdichte widerspiegeln. Die Europäische Wasserrahmenrichtlinie beispielsweise gibt vor, dass die Mitgliedstaaten der EU unter anderem «für die Erhebung und Aufbewahrung von Daten über (…) Wasserverluste in Versorgungssystemen» sorgen. Früher wurden Qualitätsparameter im Trinkwasser lediglich beim Rohwasser und im Wasserwerk sowie nach der Aufbereitung gemessen. Heute sind die Daten der kompletten Infrastruktur bis zum Hausanschluss von Interesse und Bedeutung. Deshalb werden Rohre, Armaturen, Hydranten und Baugusskomponenten zu intelligenten Schnittstellen für Datenerfassungen und Steuerungen.
Metergenau rund um die Uhr
Einer der Hauptunterschiede zwischen Anbietern von intelligenten Leckortungssystemen ist die Art der Datenübermittlung. Beim Internet des Wassers läuft sie über das bestehende Mobilfunknetz und benötigt deshalb, anders als andere Anbieter, keinen Bau eines eigenen Funknetzes. Das ist mit ein Grund, weshalb der Ortomat MTC im Vergleich meist nur halb so viel kostet. Darüber hinaus werden damit Leckdaten rund um die Uhr und metergenau erfasst, übertragen und auf Hydroport oder dem GIS-System der Wasserversorgungsunternehmen abgebildet. Eine Leckstelle kann somit innerhalb eines halben Arbeitstages punktgenau identifiziert werden. Dieses System wirkt auch gegen die zunehmende Problematik des Wasserdiebstahls. Hydranten einer Gemeinde können mit dem System Hydroalert ausgestattet werden, welches dem Brunnenmeister über Hydroport jede unerlaubte Öffnung eines Hydranten meldet.
Intelligenz im Versorgungsnetz
Die Anforderungen an Ressourcenschutz, Sicherheit und Qualität von Wasserversorgungssystemen steigen. Erhebungen zeigen, dass Rohre in vielen städtischen Gebieten zu groß dimensioniert und deshalb ungenügend durchspült sind. Dadurch können Leitungen verkeimen. Die dezentrale Sensorik des Internet des Wassers misst permanent die Temperatur und den Druck innerhalb der Leitungsrohre. Anhand dieser Daten kann das Versorgungsunternehmen frühzeitig mit Anpassungen reagieren. Durch ihre vielseitige Anwendbarkeit können Systeme wie das Internet des Wassers dabei helfen, die steigenden Anforderungen an Versorgungssysteme einfach und kostengünstig abzudecken. Hydroport, die Webanwendung zur Digitalisierung von Infrastrukturen, bildet dafür alle Produkte aller Hersteller weltweit ab. Damit bringt das Schweizer Traditionsunternehmen vonRoll hydro Intelligenz in die Versorgungsnetze. Das «Internet der Dinge» macht nämlich keinen Halt vor der Wasserversorgung. Umso wichtiger werden intelligente Systeme für eine intelligente Versorgung.
