Stundenlanger Dauerregen mitten im Sommer
Bei vielen Menschen in Deutschland sitzt der Schreck noch heute tief: Mitten im Sommer wurden nach stundenlangem Dauerregen Orte und Innenstädte überflutet, Menschen verloren ihr Leben, Häuser wurden in den Fluten eingerissen. Für Zehntausende änderten sich ihre Lebensumstände schlagartig. Selbst diejenigen, die „nur“ einen vollgelaufenen Keller zu beklagen hatten, schauen wohl immer noch skeptisch und mit einem mulmigen Gefühl zum Himmel, wenn der Regen einmal länger anhält.
Tief „Alfred“ sorgte im Juli 2017 für Dauerregen und Hochwasser im niedersächsischen Goslar. Das Flüsschen Abzucht trat über das Ufer, überschwemmte die Altstadt, zerstörte Brücken, beschädigte Häuser und Straßen in der 40.000-Einwohner-Stadt am Rand des Harzes.
Neue Frühwarnsysteme erkennen kritische Zustände schnell und zuverlässig
Starkregenereignisse haben seit Mitte der 1980er Jahre um etwa 20 Prozent zugenommen. Das nach wie vor eher grobmaschige Messnetz der Wetterstationen in Deutschland erlaubt bis heute nicht, dass der Niederschlag in kleinteiligen Gebieten früh erkannt wird. Eine ortsgenaue Vorhersage von Hochwasser ist damit sehr schwer. Mehr Sicherheit für Menschen, deren Orte von Hochwasser betroffen sein könnten, schafft das sogenannte Internet of Things (IoT) und im Speziellen die LowPower-Sensorik: Neue Frühwarnsysteme entstehen durch die Daten unterschiedlicher Messeinheiten wie zum Beispiel Ultraschallsensoren und Regenmessern, die direkt mit dem Internet verbunden sind. Schnittstellen zu meteorologischen Datenbanken können die Leistungsfähigkeit der Frühwarnsysteme weiter verbessern.
So ermitteln diese neuen Hochwassermanagementsysteme Pegelstände an Flüssen, Kanälen und in Regenrückhaltebecken in Echtzeit, erkennen kritische Zustände schnell und zuverlässig, stellen die Steuerung der verbundenen Wasseranlagen entsprechend darauf ein und tragen so erheblich zur Prävention und zum Einleiten von Schutzmaßnahmen bei.
So wie hier außerhalb von Goslar werden Pegelstände von Flüssen, Kanälen und Regenrückhaltebecken mit LowPower-Sensorik in Echtzeit in die Hochwassermanagementsysteme eingespeist
Sensoren funken energieeffizient aus Bauwerken und Schächten
Zum Einsatz kommt diese Technik auch bei REMONDIS Aqua. Ob im südlichen Niedersachsen, am Bodensee oder in der Lausitz: Hier erfassen Regensensoren oder Sensoren in Abwasserkanälen und in Systemen zur Stadtentwässerung Daten, die in einem Frühwarnsystem im Internet of Things zusammenfließen und die Menschen damit auf bevorstehendes Hochwasser hinweisen können. In Goslar am Harz unterstützt die Datenermittlung in der komplexen Stadtentwässerung die Steuerung des Entwässerungssystems. Im Extremfall können hier sogar die Kapazitäten der Regenrückhaltebecken für bis zu drei Tage im Voraus optimiert werden. Vorteile bietet die IoT-Technik aber auch in weniger risikoreichen Bereichen der Wasserwirtschaft, zum Beispiel hier.
Daten aus den Kanalhaltungen helfen in Lindau am Bodensee, Fremdeinleitungen im Abwassernetz zu erkennen. Überbelastung kann so in Zukunft verhindert werden und Energie einsparen. Zudem kann mithilfe der Daten die notwendige Systemkapazität für die Zukunft berechnet werden. Kanalsimulationsmodelle werden so genau kalibriert, wodurch wichtige Baumaßnahmen der städtischen Infrastruktur besser plan- und umsetzbar sind. Bei der Wasserverband Lausitz Betriebsführungsgesellschaft (auch bekannt unter WAL-Betrieb) werden dezentrale Pumpsysteme vernetzt. Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter müssen nicht mehr so häufig selbst vor Ort nach dem Rechten sehen und lange Anfahrten werden verhindert – ganz im Sinne des Umwelt- und Klimaschutzes. Die IoT-Projekte der REMONDIS-Aqua-Gesellschaften schaffen mehr Sicherheit vor Hochwasserereignissen und unterstützen die voranschreitende Digitalisierung in der Wasserwirtschaft.
Vorteile der IoT-Technik in der Wasserwirtschaft:
- Prozesse werden effizienter, weil Anlagen und Zuleitungen kontinuierlich überwacht und die generierten Daten analysiert werden können
- Durch vernetzte Logistik lassen sich Transportwege detailliert planen, so werden Ressourcen geschont
- Die Infrastrukturen der Ver- und Entsorgung werden durch Sensoren und ihre Daten transparent, Leckagen an Rohrleitungen, Pumpenausfälle, Kurzschlüsse oder Versorgungsengpässe werden viel früher entdeckt und sind sogar im Voraus berechenbar
- Die vielerorts eingesetzten Sensoren übermitteln ihre Umweltdaten zum Beispiel mit der Funktechnologie LoRaWAN. Diese hat eine hohe Reichweite, funkt auch aus Bauwerken und Schächten, ist energieeffizient, kostengünstig und sicher durch eine Ende-zu-Ende-Verschlüsselung
Das ist „IoT“
Das Internet of Things bezeichnet die Vernetzung von Gegenständen mit dem Internet. Physische Objekte werden dadurch virtuell abgebildet und miteinander verbunden. So können sie verschiedene Aufgaben für die Besitzer erledigen und die Vernetzung ermöglicht bessere Entscheidungen aufgrund einer transparenteren Datenlage. Der Bereich der Anwendungen erstreckt sich von einer allgemeinen Informationsversorgung über die vereinfachende Visualisierung bis hin zu automatischen Warn- und Notfallfunktionen.
Bildnachweise: Bild 1: Adobe Stock: konstruktor1980; Bild 2–3: © REMONDIS; Bild 4: Adobe Stock: konstruktor1980
