Wie Technik die Trinkwasserqualität weiter verbessert
Höhere Wasserqualität und weniger Rohrbrüche in Norwegen als Ziel
„Wasserverluste im Verteilungsnetz sind weltweit ein großes Problem. In Entwicklungsländern sind Wasserverluste von bis zu 95 Prozent und in Europa von bis zu 70 Prozent durchaus möglich. Außerdem gehen wir davon aus, dass längst nicht alle Verluste gemeldet werden und die Zahlen nicht das wahre Ausmaß widerspiegeln. Dabei sind diese Zahlen nicht bewusst zu niedrig angesetzt, sondern sie zeigen vielmehr, dass es an einer Gesamtschau mangelt“, sagt Aage Bjørn Andersen, General Manager von Sea-Lix. Das Unternehmen wird das Wasserversorgungsnetz künftig in Echtzeit mithilfe von Sensoren überwachen, die an eigenentwickelten Turbinen angebracht sind.
„Ein Problem bei der Wasserverteilung ist, dass man nicht genügend Daten aus den Netzen erhält. Da keine unterirdische Stromversorgung vorhanden ist, nutzen die heutigen Lösungen Batterien, die einmal täglich Daten übermitteln. Bei unseren Turbinen nutzen wir einen Teil des Überdrucks, um Strom für unsere Sensoren zu erzeugen, damit sie laufend Werte melden können“, erläutert er. Nach Meinung von Andersen ist die Zeit reif für neue Lösungen, um die volle Kontrolle über das Trinkwasser zu erhalten. „Die heutigen Lösungen kommunizieren nicht miteinander, und die Datenübertragung der Sensoren ist inkompatibel. Wir wollen eine Lösung für diese Herausforderungen finden“, sagt er.
Datenanalyse in Echtzeit
Für den Test der ersten Turbine arbeitet Sea-Lix mit dem Water and Sewerage Board (Wasser- und Abwasserbehörde) zusammen. Zunächst ist nur die Überwachung von Druck und Menge in Wasserversorgungssystemen geplant, doch langfristig kann sie auch zu einer erweiterten Überwachung beitragen. „Einige Sensoren können Daten über Kontamination, Bakterien, Verfärbungen, Leitfähigkeit, Turbulenzen und andere Signaturen im Wasser qualitativ erfassen. Bei einer derartigen Überwachung entstehen mit der Zeit große Datenmengen, die sich für eine bessere Wartung, Fehlersuche und Leckerkennung nutzen lassen“, betont Andersen. Ziel des Projekts ist es, Daten von den Sensoren über Siemens MindSphere zu übermitteln, um sie für den Betrieb des Wasserversorgungsnetzes zu nutzen. „Mit dieser Lösung können Betriebsingenieure den Status der Wasserverteilung in Echtzeit überwachen. Wir liefern Druckdaten, Prognosen und Verlaufsdaten. Damit schaffen wir die Grundlage für maschinelles Lernen und die Möglichkeit, Verbrauchsmuster vorherzusagen“, so Andersen weiter.
Gemeinsame Plattform
Das Unternehmen hat sich unter anderem für MindSphere entschieden, um die Interaktion zwischen den verschiedenen Sensorlieferanten qualitativ zu verbessern. „MindSphere ist eine offene Lösung, die viele Standards akzeptiert und Daten von neuen und bereits vorhandenen Sensoren lesen kann“, erklärt Knut Lønskog, Sicherheitsspezialist und -experte bei Siemens MindSphere. Er erläutert, wie die Betriebszentralen in den Wasserwerken nun Daten aus bereits vorhandenen und neuen Überwachungssystemen integrieren können. „Die gesammelten Daten informieren über den Echtzeit-Status der zu überwachenden Geräte. Zusammen mit Karten und automatischen Smartphone-Meldesystemen bietet die Lösung mehr Flexibilität im Betrieb“, sagt er.
„App Store“ für Industrie und Wirtschaft
Industrielle Prozesse erzeugen riesige Datenmengen, die für Computeranalysten zu einer Goldmine geworden sind. Mit MindSphere will Siemens die Daten in einer Form visualisieren und analysieren, die verschiedenen Branchen einen Mehrwert liefert. „Da MindSphere ein offenes Betriebssystem ist, steht es allen Nutzern frei, ihre eigenen Lösungen für spezifische industrielle Anforderungen zu entwickeln. Wenn Sie ein Getreidesilo, eine Pumpe, eine Wasseraufbereitungsanlage oder eine Flotte von Elektrobooten oder -bussen überwachen wollen, können Sie dies nun schnell und kostengünstig tun“, freut sich Lønskog.
Weltweit hat Siemens über 30 Millionen Automatisierungssysteme ausgeliefert, die sich nahtlos und direkt mit MindSphere verbinden lassen. „Wir bieten Apps, die Einblicke in verschiedene industrielle Prozesse geben, doch wir stellen auch fest, dass viele ihre eigenen Apps entwickeln. Das industrielle Spektrum ist breit gefächert, und wir nähern uns dem Punkt, an dem wir einen ‘App Store’ für das industrielle IoT haben“, sagt er. „Die Schwelle zur Analyse industrieller Prozesse wurde abgesenkt, und wir erleben gerade erst den Anfang der Digitalisierung“, so das Fazit von Lønskog.
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