iQ water system
Die Digitalisierung hält Einzug in die Wasserversorgung
Steigender Wasserbedarf bei zunehmendem weltweitem Wassermangel – Akteure der Wasserwirtschaft stehen vor immensen akuten und zukünftigen Herausforderungen. Zusätzlich erhöhen globale Treiber wie die Urbanisierung, der Klimawandel und der demografische Wandel den Nutzungsdruck auf die endliche Ressource Wasser. Bis 2050 soll die Weltbevölkerung auf ca. neun Milliarden Menschen ansteigen – dementsprechend auch der Bedarf an Wasser, Nahrung und sonstigen Gütern1.
Neben dieser Problematik haben Wasserversorger mit weiteren Herausforderungen zu kämpfen. Wasserverluste durch Leckagen durch undichte bzw. defekte Bestandteile des Wasserversorgungnetzes, Wasserdiebstahl oder zu hoher Druck durch intransparente Abnahme führen zu hohen Kosten. Einerseits wird das verloren gegangene Wasser nicht berechnet, andererseits fallen dafür trotzdem Betriebskosten an. Häufig fehlt die Transparenz und Kontrolle im Netz, um Leitungen optimal verwalten und so effizientes Verlustmanagement zu betreiben und dadurch Kostenreduzierungen erreichen zu können. Die Forderungen nach sowohl effektiven als auch effizienten Lösungen für diese Herausforderungen steigen.
Im Zuge der Digitalisierung und Automatisierung stehen in zunehmenden Maße Vorgehensweisen, Tools und Techniken zur Verfügung, die eine Revolution in der Wasserwirtschaft antreiben. Entwicklungen wie z.B. in den Bereichen Datenmanagement, Sensorik oder Aktorik sind in anderen Industriezweigen bereits erprobt und können in die Wasserversorgung einfach übertragen werden – so finden sie z.B. in der Leckortung oder Wasseranalyse Anwendung.
Notwendigkeit der Innovationsleistung in der Wasserversorgung?
Eine Befragung des GWP2 führte unter anderem zu der These, dass die Digitalisierung bei der Mehrheit der deutschen Unternehmen im Wassersektor nicht mehr wegzudenken ist. Bei der Umsetzung jedoch steht ein großer Teil erst am Anfang. Die Chancen werden zwar erkannt, Ver- und Entsorgungsbetriebe betrachten das Thema jedoch noch mit Zurückhaltung. Dem gegenüber steigen allerdings die Bedürfnisse und Erwartungen der Kunden – die bloße Produktlieferung ist nicht mehr zufriedenstellend, es werden komplementäre Dienstleistungen und Services erwartet. Die Wasserwirtschaft als Digitalisierungsnachzügler steht hier im Schatten der Innovationen und Services aus anderen Branchen.
Herausforderungen annehmen und Chancen nutzen
Einer der größten Kostenfaktoren in der Ver- und Entsorgung von Wasser ist der Energieverbrauch. Neben der Thematik des steigenden Wasserverbrauchs stehen Versorgungsunternehmen vor allem das Problem, dass Wassernetze intransparent sind – das Wissen darüber, wohin wie viel Wasser fließt, wo der Großteil verbraucht wird oder wo das Wasser durch Leckagen im Boden versickert fehlt meist. Dieses Wissen hat jedoch potenzial, Netze effektiver und effizienter zu gestalten und zu betreiben und somit auch den Energieverbrauch zu senken. Somit können langfristige Ziele wie Effizienzsteigerungen, Einspareffekte, die Erzielung von Mehrwerten, Qualitätssteigerungen sowie ein Mehr an Sicherheit erreicht werden.
Wie ein System genau hier ansetzen kann, zeigt das Beispiel der Firma BEULCO. „Wir haben uns intensiv mit den Herausforderungen beschäftigt, mit denen Wasserversorger in Deutschland täglich zu kämpfen haben“, so Martin Lange, Geschäftsleiter Vertrieb. Im Großen und Ganzen ist offensichtlich, dass der Sektor Wasserversorgung sehr traditionell eingestellt ist. Es hat sich in den letzten Jahrzehnten nicht viel verändert. Wasserzähler werden manuell abgelesen, was sehr zeit- und kostenaufwändig ist. Zudem ist das Risiko für Fehlerquellen hoch.
Die Zählerablesungen finden einmal im Jahr statt, sodass der Versorger ausschließlich zeitpunktbezogene Daten vorliegen hat – was innerhalb des Jahres passiert, ist unklar. Da es keine Werte über aktuelle Verbräuche gibt, existieren starre Tarifmodelle. Insbesondere der letzte Netzabschnitt zum Endverbraucher ist völlig intransparent. Wo und wann wie viel Wasser verbraucht wird, wann die Versorgungsnetze Spitzenbelastungen ausgesetzt sind oder kaum genutzt werden, weiß kaum jemand.
Mittlerweile existieren verschiedenste fernauslesbare Zähler, mit denen Verbrauchsdaten per Funk ausgelesen werden können. Allerdings können diese nicht direkt mit dem Abrechnungssystem kommunizieren und auch die Auslesung findet meist nur zeitpunktbezogen einmal im Jahr statt.
Das iQ water system der Firma BEULCO adressiert die Problematiken der Versorger und bietet ein ganzheitliches System, mit dem Verbrauchsdaten (Wasserverbrauch, Druck, Temperatur) zu jedem Zeitpunkt abrufbar sind. Diese Informationen werden anonymisiert und verschlüsselt an das Versorgungsunternehmen übermittelt, welches mit diesen Daten unter anderem Schlüsse zur Netzoptimierung ziehen kann. Somit können zum Beispiel Verbrauchsspitzen und Leerlaufzeiten im Versorgungsnetz identifiziert werden – bisher kennen wir nur das Gesamtvolumen. Daraus lassen sich flexible Tarifmodelle ableiten – günstige Nachttarife oder teure Morgentarife. Zusätzlich lassen sich Verbrauchsspitzen bzw. Stagnationen verringern, damit das Netz gleichmäßig ausgelastet ist und ein effektiveres Druckmanagement betrieben werden kann.
Ein effektives Druckmanagement hat zur Folge, dass Rohre weniger beansprucht werden und so weniger Rohrbrüche und Leckagen auftreten. Zudem können Stagnationen im Leitungsnetz verringert bis vermieden werden, womit Verkeimungen der Rohrinnenfläche und somit auch des Trinkwassers reduziert werden. Insgesamt sorgt dies für eine verbesserte Wasserqualitäl. Zusätzlich hat der Versorger einen geringeren Energieverbauch.
Die Übertragung der Verbrauchs- und Zustandsdaten in Echtzeit ermöglicht es dem Versorger, sein Netz konstant zu monitoren und bei Problemen jederzeit eingreifen zu können. Zusätzlich entfällt die jährliche manuelle Zählerablesung, da die Verbrauchsdaten direkt in die Abrechnungssysteme importiert werden können. Über das iQ water system kann der Versorger zudem Verbrauchsvolumina voreinstellen, hat aber auch Zugriff auf die Hausanschlüsse – so kann die Wasserzufuhr bei Netzstörungen, Verunreinigungen oder säumigen Zahlern per Knopfdruck gedrosselt oder abgesperrt werden.
Auf der Verbraucherseite bietet iQ water system weitere Vorteile. Der Hausbesitzer kann über die App alle Verbrauchsdaten und Wasserkosten einsehen und so den eigenen Verbrauch optimieren. Zusätzlich bietet das System einen Leckageschutz. Bemerkt das System Leckagen oder Rohrbrüche, wird der Wasseranschluss direkt automatisch abgesperrt und der Hausbesitzer per App informiert, sodass größere Schäden vermieden werden. Der Hausbesitzer kann über die App aber auch eigenständig auf den Wasseranschluss zugreifen und so von überall und jeder Zeit das Ventil schließen oder öffnen. Die App dient auch gleichzeitig als Kommunikationsmittel vom Wasserversorger zum Verbraucher.
So kann der Wasserversorger im Notfall wie z.B. Störungen oder Problemen in der Wasserversorgung Push-Nachrichten an die betroffenen Verbraucher senden. Fließt über längere Zeit kein Wasser, wird das Ventil automatisch nach genau 72 Stunden geschlossen.
Mit einem solchen System kann der Wasserversorger seinen Kunden Mehrwerte bieten, die im Zeitalter von Smart Home nicht mehr wegzudenken sind. Hier eröffnen sich eine Vielzahl neuer Möglichkeiten für Versorger und Verbraucher.
1 United Nations (2017): World Population Prospects 2017.
2 German Water Partnership: Wasser 4.0.
