Smart Water

Gerade einmal ein Drittel des weltweiten Süßwasservorrates steht uns Menschen als Trinkwasser zur Verfügung. Und es ist ungleich verteilt. Fast zweieinhalb Milliarden Menschen, mehr als ein Drittel der Weltbevölkerung, steht derzeit gar kein oder nicht ständig sauberes Wasser zur Verfügung. Ihnen fehlen zudem ausreichende Sanitäranlagen zur Ableitung und Klärung von verschmutztem Wasser.

Keine Frage, der Zugang zu bezahlbarem Trinkwasser für alle zählt zu den großen Herausforderungen der Wasserwirtschaft. Das setzt permanente Innovationen voraus, die die Effizienz der Wasserindustrie stetig verbessern. Insofern macht die Digitalisierung auch vor dieser Branche nicht halt. Immer häufiger ist von „Wasser 4.0“ die Rede. „Dabei steht neben der Energieeffizienz die Sicherstellung der Ver- und Entsorgung im Vordergrund“, erläutert Eckhard Eberle, der bei der Siemens AG die Prozessautomation leitet und im Arbeitskreis Wasser 4.0 der German Water Partnership (GWP) engagiert ist. „Wasser 4.0 bietet erhebliche Zukunftschancen durch die Integration einzelner Prozessschritte über den gesamten Anlagenzyklus – von Engineering und Betrieb bis hin zur laufenden Optimierung.“ Schon heute gelingt der Branche, die auf mehr als 150 Jahre Erfahrung zurückblickt, was noch bis vor Kurzem undenkbar schien: Trinkwasser kann aus dem Meer, aus Regen oder gar aus Abwasser gewonnen werden und läuft schadstoff- und rückstandsfrei aus dem Hahn. Und Abwassersysteme reagieren selbstständig auf veränderte Anforderungen. 

Smart Water: Software erkennt Lecks

Auf welche Weise digitale Technologien die Nutzung von Wasser tatsächlich und greifbar effizienter machen können, wird zum Beispiel deutlich, wenn man einen Blick auf den Wassertransport wirft. Um das kostbare Nass wirtschaftlicher zu nutzen, muss garantiert sein, dass es während des Transportwegs zu keinem Wasserverlust kommt. Neue Software zur Leckerkennung oder zu prozessbegleitenden Simulationen im Bereich des Wassersystem-Managements helfen bei der Optimierung der Trinkwasserversorgung. Zudem können ständig weiterentwickelte Technologien zu einer umweltschonenderen Wasseraufbereitung beitragen. 

Damit ist es aber nicht genug. Der Einsatz von Sensoren beziehungsweise Sensorennetzwerken kann die Arbeit herkömmlicher Wasserzähler ersetzen: Die smarten Systeme erfassen nicht nur die Daten des Wasserverbrauchs, des Wasserdrucks sowie der Systemleistung, sondern speisen diese auch direkt in ein intelligentes Netzwerk ein. Damit lassen sich langfristig Aussagen und Prognosen über den Wasserverbrauch treffen. Weitere Sensoren können zudem mögliche Schäden an Rohrleitungen entdecken, sodass diese frühzeitig behoben werden. Überhaupt lassen sich durch die Auswertungen großer Datenmengen die Bedürfnisse der Kunden besser erkennen und Prozesse besser verstehen. Dies wiederum bietet eine gute Basis, um neue, noch effizientere und passgenaue Produkte und Strategien zu entwickeln.

Ausbau der Infrastruktur erforderlich

Generell gehört zu einer effizienten, nachhaltigen Wasserwirtschaft die permanente Modernisierung der gesamten Wasser-Infrastruktursysteme in den Städten und auf dem Land. Laut dem „Global Opportunity Report 2017“ wird die in vielen Weltregionen alternde Wasserinfrastruktur in den kommenden Jahren der größte Marktwachstumsmotor für die intelligente Wasserwirtschaft sein. Der Bericht geht davon aus, dass Klimawandel und Urbanisierung weiterhin enormen Druck auf die natürlichen Ressourcen und städtischen Systeme ausüben werden. Die Autoren der Studie sehen dabei intelligente Wassersysteme als eine Chance, Klimaeinflüsse zu reduzieren. Langfristig wird das zunehmende Auftreten von Dürren und Wassermangel die Nachfrage nach intelligenter Wassertechnik steigern.

In letzter Konsequenz werden smarte Wasserinfrastruktur-Systeme sowohl den Betreibern als auch den Verbrauchern zugute kommen, können doch Zuverlässigkeit und Qualität gesteigert und die Wasserversorgungskosten gesenkt werden. Es ist absehbar, dass sich dies auch auf die Preisentwicklung innovativer Wasserversorgungsunternehmen auswirken wird. Profitieren werden davon sowohl industrielle Großabnehmer als auch Haushaltskunden.