Wireless Solution gegen Wasserverschwendung
Etwa ein Drittel des europäischen Trinkwassers versickert, bevor es überhaupt die Verbraucherin oder den Verbraucher erreicht. Mit Hilfe intelligenter Technologie wird im Rahmen des LIFE-Projekts SmartWaters in der Praxis untersucht, wie ferngesteuerte Motoren für Wasserventile Lecks im Verteilungssystem aufspüren und eindämmen können.
Beteiligt sind das Berliner Technologieunternehmen 3S Antriebe, der Trinkwasserversorger OASEN und die Gemeinde Gauda in den Niederlanden. Es werden 20 unterirdische Wasserventile mit ferngesteuerten Elektromotoren verbunden, um zu testen, wie die motorisierten Ventile Lecks aufdecken können, die derzeit zu klein sind, um entdeckt zu werden.
Undichte Leitungen
Der Trinkwasserversorger OASEN liefert jährlich etwa 45 Millionen Kubikmeter Wasser und verliert davon etwa 2 Millionen Kubikmeter. Der größte Teil versickert in kleinen und kleinsten nicht entdeckten und nicht gemeldeten Leckagen. Bisher werden die meisten Lecks von Kunden gemeldet und von Technikern vor Ort aufwändig manuell verschlossen, doch aus der Ferne ginge dies schneller. Je länger der Vorgang dauert, umso mehr Wasser und Geld wird verschwendet.
Mausklick statt Schraubenschlüssel
Mit der neuen Konstruktion müssen Rohre zu den Verbindungsleitungen nicht mehr aufgegraben werden. Der Elektromotor zur Ventilsteuerung ist in einem separaten unterirdischen Motorkasten über dem darunterliegenden Ventil installiert und kann das Ventil öffnen und schließen. Darüber hinaus verfügt er über eine externe Stromversorgung mittels Lithium-Ionen-Batterien sowie über eine SIM-Karte. Der Motor kann im Stand-by-Modus mit niedrigem Stromverbrauch in einen „Winterschlaf“ versetzt werden. Im Notfall kann ein Anruf vom Kontrollzentrum die Maschine aufwecken und das Ventil in Sekundenschnelle öffnen oder schließen, so dass der Wasserfluss mit Mausklicks und nicht mit Schraubenschlüsseln gesteuert werden kann.
Lecks aufspüren
Um kleine Lecks aufzuspüren, ist das Netzwerk segmentiert und wird das Wasser überwacht, das in die einzelnen Abschnitte ein- und austritt. Durchflusssensoren an den neuen ferngesteuerten Ventilen werden einen Großteil der Aufgabe automatisieren und es dem Versorgungsunternehmen ermöglichen, seine Rohrleitungen bequem vom Kontrollraum aus zu untersuchen. Gemeinsam mit Studenten der Technischen Universität Delft wird an Algorithmen gearbeitet, mit denen sich verdeckte Lecks automatisch aufspüren lassen. Die Software kann über Nacht laufen und Ventile öffnen und schließen, bis sie auf ein durchstochenes Rohr trifft. Die Sensoren haben im Laborversuch positiv überzeugt. Durch das SmartWater-Projekt scheint die Umsetzung in die Praxis nun schneller möglich. Gelingt die Aufgabe, wäre dies ein wichtiger Beitrag für die weltweiten Bemühungen zur Bekämpfung der Wasserknappheit. (IK, Juni 2020)