Wasser nützen, Naturgefahren managen
Smartes Wassermanagement eröffnet neue Wege für die Wasserversorgung der Bevölkerung mit qualitativ einwandfreiem und leistbarem Trinkwasser, für nachhaltigen Gewässerschutz und für den Schutz vor Hochwasser und Trockenheit.
Digitale Anwendungen können wichtige Beiträge für Überwachungs- und Warnsysteme unseres Wassers liefern, die eine zielgerichtete Reaktion auf Extremwetterereignisse oder Kontaminationen durch Schadstoffe oder Bakterien gewährleisten. Mit dem Internet verbundene (Bio-)Sensoren (Internet of Things) zeigen in Echtzeit Wasserstandsänderungen oder wo stoffliche Belastungen auftreten. Dadurch können umgehend die richtigen Maßnahmen zur Eindämmung einer identifizierten Belastung sowie zum Schutz der KonsumentInnen gesetzt werden.
Sensoren und Messpunkte in Leitungen ermöglichen es zudem, laufend die Dichtheit der Leitungen zu kontrollieren und Schäden rasch zu beheben. Intelligente Wasserzähler unterstützen eine bedarfsorientierte, ressourcenschonende Wasserversorgung.
Die Verwendung der Blockchain-Technologie kann die nachhaltige Wasseraufbereitung und -verteilung unterstützen: Die Speicherung wichtiger Daten zur Wasserqualität und -quantität hilft Industrieverbrauchern und Privathaushalten beim Management des Wasserverbrauchs. Anhand aktueller Daten zu Bedarf und Verfügbarkeit lässt sich etwa entscheiden, ob man Wasser speichern oder nutzen soll. Dies senkt Kosten, sorgt für eine effiziente Verteilung und schont die Ressource Wasser.
Schutz vor Extremereignissen
Mittels Wetterwarnungen und hydrologischer Daten (Pegeldaten) können Wasserstands- und Abflussvorhersagen erstellt werden, die für den Katastrophenschutz genutzt werden. Big Data Analysen ermöglichen dabei die Datenaggregierung von Wetterdaten. Wo zum Beispiel echte Pegeldaten fehlen, lassen sich mit Modellen Abflüsse simulieren. Radardaten können zur Prognose von kleinräumigen Niederschlagsereignissen und somit zur Hochwasser- und Überflutungswarnung genutzt werden. Zur rechtzeitigen Warnung vor Katastrophenhochwässern lassen sich auch Satellitendaten einsetzen. In Verbindung mit weiteren Geodaten können leistungsfähige Frühwarnsysteme entwickelt werden. So bietet das European Flood Awareness System Hochwasserwahrscheinlichkeitskarten an.
Gewässer rasch und nachhaltig schützen
Zeitnahe Informationen über den Zustand von Gewässern und Umweltsituationen werden für den Umweltschutz zunehmend eingesetzt. „Smart monitoring“ und „Internet of Things“ gewährleisten aktuelle und aussagekräftige Wasserentnahme- und Wasserpegeldaten. Die Verbindung derartiger Daten mit den digitalen Daten der Landwirtschaft fördert nachhaltige Bewirtschaftungsentscheidungen: So ermöglicht die Kombination von Wetterdaten und Bodendaten eine bedarfsorientierte Beregnung, die Kosten senkt und Ressourcen schont.
Das automatische Echtzeit-Monitoring der Wasserqualität liefert ein rasches Bild über chemische und physikalische Parameter (zum Beispiel CSB, AFS, BSB, Leitfähigkeit, pH, NH4, Chlor, O2). Sein Einsatzbereich reicht vom Grundwasser über Flüsse und Seen bis hin zur Abwasserreinigungsanlage. Dank Vernetzung von Sensoren und Analyseergebnissen können zum Beispiel aktuelle Kontaminationen rascher erkannt und bekämpft werden.
Damit die unterschiedlichen Datenbestände für smartes Wassermanagement gemeinsam genutzt werden können, sind eine verstärkte Harmonisierung der Datenstrukturen, Standards und Austauschformate notwendig. Auf dieser Basis bringt die Digitalisierung für qualitativ hochwertige Wasserversorgung, nachhaltigen Gewässerschutz und den rechtzeitigen Schutz vor Hochwasser und Trockenheit erhebliche Verbesserungen.