Digitalisierung der Wasserversorger: Die Zeit drängt

Die Digitalisierung der Wasserversorger ist im vollen Gange. Ob sichere Wassergewinnung, smarte Wassernetze, rasche Leckortung, oder guter Kundenservice: Durch den Einsatz modernster digitaler Technologien versprechen sich Versorger Vorteile quer über alle Geschäftsbereiche.

Die Frage nach dem Warum der Digitalisierung stellt sich im Wesentlichen nicht mehr. Einzelne Technologien - und insbesondere die Art der Einführung - können aber kritisch betrachtet werden. Wieso ist also eine rasche, aber vor allem effektive Digitalisierung in der Wasserversorgung so wichtig.

Klimawandel, Bevölkerungswachstum, strengere gesetzliche Auflagen, alternde Leitungsnetze und höhere Erwartungen an den Service: Wasserversorger stehen vor ständig wachsenden Herausforderungen. Richtig eingesetzt bieten moderne Technologien aber Möglichkeiten, diese langfristig zu meistern und dabei auch noch Kosten zu minimieren.

Doch was erwartet Versorgungsunternehmen in den nächsten Jahrzehnten genau? Und wie trägt die Digitalisierung der Wasserversorgung zur Bewältigung bei?

Wasserknappheit ist eines der dringendsten Probleme des 21. Jahrhunderts - und hat viele Ursachen. Ganz grundsätzlich aber sinkt die Verfügbarkeit sauberen Wassers, während der Verbrauch ansteigt. Dafür verantwortlich sind unter anderem:

• Steigende Temperaturen und längere Trockenperioden
• Belastetes Oberflächen- und Grundwasser
• Ausreizung lokaler Vorkommen durch Urbanisierung
• Kaum Recycling von Wasser
• Unzulängliche Infrastruktur.

Durch die globale Erwärmung stehen uns über die nächsten Jahrzehnte trockenere Sommer bevor, auch wenn die Winter künftig feuchter werden sollen. Schon jetzt bekommt jedes Jahr fast ein Drittel aller Europäer den Wassermangel zu spüren. 

Besonders stark sind die Auswirkungen auf die Landwirtschaft, da immer stärker bewässert werden muss - zugleich aber immer weniger Wasser verfügbar ist. Global wächst der gesamte Wasserverbrauch stetig um 1 % pro Jahr.

Neben der Wassermenge leidet auch die Wasserqualität. Viele Schadstoffe, darunter auch vergleichsweise neu so eingestufte Stoffe wie Mikroplastik, PFAS und hormonähnliche Substanzen, reichern sich dauerhaft in der Umwelt an. In Küstennähe hat sich außerdem gezeigt, dass vielerorts Salzwasser in die genutzten Grundwasserschichten eindringt.

Allein dadurch steigt der Aufwand für die Aufbereitung und Qualitätssicherung ständig.

Dazu kommen neben Naturkatastrophen auch menschliche Bedrohungen wie Terrorismus und Kriegshandlungen, die sich gegen kritische Infrastruktur richten. Gerade letzteres zeigt der Ukrainekonflikt drastisch vor. Das erfordert verstärkte Sicherung und Überwachung sowie Pläne für die Versorgung im Ernstfall. 

Die Digitalisierung bietet hier Chancen, darf aber zugleich nicht selbst zum Risiko werden. Im Hinblick etwa auf die Verschlüsselung wurden hier bereits Fortschritte gemacht.

Dementsprechend strenger werden auch die gesetzlichen Anforderungen. So verlangt etwa die neue Trinkwasserverordnung der EU den Versorgungsunternehmen langfristig mehr ab. 

Sie fordert neben der Versorgungssicherheit zukünftig auch stärkere Transparenz und ein effektives Risikomanagement. Ohne entsprechendes Datenmaterial und digitale Prozesse sind die entsprechenden Berichte und Sicherheitskonzepte kaum zu bewältigen.

Daher brauchen Versorgungsunternehmen aktuelle Daten zur Wasserqualität im Leitungsnetz. Diesen Informationsbedarf können sie decken, indem sie an wichtigen Punkten automatische Messgeräte anbringen. Dank moderner Sensortechnik und IoT-Technologie wird dies zunehmend einfacher.

Zugleich lässt die Wasserinfrastruktur selbst zu wünschen übrig. Viele Wasserversorger kämpfen mit einem hohen Anteil an „Non-Revenue Water“ (NRW): Wasser, das Versorger zwar ins Leitungsnetz einspeisen, aber nie beim zahlenden Verbraucher ankommt. 

Neben Wasserdiebstahl entsteht NRW vor allem durch Leckage. Gerade kleine, unterirdische Lecks bleiben teils jahrelang unentdeckt - wenn nicht gezielt danach gesucht wird. Abhilfe schafft neben der aktiven Leckortung durch Service-Teams auch die Fernüberwachung der Durchflussmengen, etwa durch smarte Wasserzähler im Zusammenspiel mit der Hawle.live BOX.

Durch NRW entgehen den Wasserversorgern aber nicht nur Einnahmen für aufwendig gesäubertes Wasser. Durch beschädigte Leitungen oder illegal geöffnete Hydranten können auch Keime und Schadstoffe ins Trinkwasser gelangen - ein weiterer Grund für eine besseres Monitoring.

Besonders im städtischen Raum kann austretendes Wasser zudem rasch enorme Schäden verursachen. Schnelles Handeln und Prävention sind daher das Gebot der Stunde.

Wasserversorger, die das Problem NRW angehen, kämpfen zunächst häufig mit fehlenden Daten. Größere Anlagen wie Wasserwerke können dank Regeltechnik schon seit einiger Zeit recht einfach gesteuert und überwacht werden. 

Die Überwachung ganzer Leitungsnetze bis hin zum Industriekunden oder Hausanschluss hingegen blieb lange schwierig. Gerade bei älteren Leitungen sind teils sogar Material und genaue Lage unbekannt. Für eine effektive Verwaltung und Instandhaltung ist daher zunächst eine Bestandsaufnahme nötig.

Einmal verortet und bewertet, kann die vorhandene Infrastruktur auch übersichtlich abgebildet werden. So lassen sich etwa in der Hawle.live APP Lage und Zustand von Hydranten, Armaturen und Ventilen in einer intuitiven Kartenansicht darstellen.

Für die langfristige Überwachung bei minimalem Personaleinsatz bieten sich wiederum IoT-Systeme wie die Hawle.live BOX an. Neben Durchflussmengen und Wasserqualität können Versorger damit unter anderem die Füllstände von Becken und Tanks aufzeichnen, oder bei Überflutung eine Alarmmeldung erhalten. Auch diese Daten fließen in der Hawle.live APP zusammen.

Fehlende Digitalisierung und mangelnde Daten wirken sich auch auf die Zufriedenheit der Verbraucher aus. Die Rechnung per Brief und Service am Telefon sind nicht mehr zeitgemäß - genauso wie die Abschätzung des Jahresverbrauchs als Rechnungsgrundlage, die erst im Nachhinein grob korrigiert wird.

Auch größere Lecks in Betrieben oder im Heimbereich machen sich allzu oft erst dann bemerkbar, wenn Schäden entstehen - oder die Wasserrechnung plötzlich ansteigt. Und jede Versorgungsunterbrechung sorgt für Frust, der mit intelligenter Wartung vielleicht vermieden werden könnte.

Was sich viele Kunden heute erwarten, ist ein digitales Self-Service-Angebot, etwa mit aktuellen Informationen zum eigenen Verbrauch. Damit werden unerwartete Nachzahlungen und ähnliche unliebsame Überraschungen reduziert. Mit genauen Daten aus smarten Wasserzählern können Versorger auch günstigere, personalisierte Tarife anbieten.

Wasserversorger müssen in den kommenden Jahren eine Reihe handfester Herausforderungen meistern. Rasch und richtig eingesetzt tragen neue digitale Werkzeuge dazu bei, die drohende Wasserknappheit zu entschärfen, die Versorgung mit sauberem Trinkwasser sicherzustellen, und dabei strengere gesetzlichen Anforderungen zu erfüllen.

Die Digitalisierung bietet dem Versorgungssektor aber auch neue Chancen: Von vernetzten Wasserzählern und IoT-Sensoren über intuitive Kartenanwendungen bis hin zu zeitgemäßen Tarifen für Kunden. Mit digitalen Tools können Wasserversorger einerseits Kosten gering halten - und zugleich die Zufriedenheit von Kunden und Mitarbeitern steigern.

Die digitalen Möglichkeiten entwickeln sich in der Zwischenzeit aber ständig weiter. Details zu den Trends, die sich im Wassersektor abzeichnen, findet sich im Artikel Digital Water: Trends vom smarten Wassernetz bis zur KI. Hier die Highlights:

• Wie das Internet der Dinge Wassernetze smart macht
• Warum mobile Apps und digitale Karten so nützlich sind
• Wie Metadaten die Anlagenplanung und -verwaltung vereinfachen
• Was KI im Wassersektor leisten kann.