Oberflächenwasser
Ein Hochwasserfrühwarnsystem für Kommunen misst mit IoT den Wasserstand von Flüssen und Bächen, also Oberflächenwasser, rund um die Uhr über autarke Sensoren. Kommunen und Betreiber erkennen Hochwasser früher und gewinnen Zeit für Schutzmaßnahmen.
Oberflächenwasser auf einen Blick
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Verifizierte Projekte mit Oberflächenwasser
Hochwasser früher erkennen mit vernetzten Wasserstandssensoren und KI
Stetige Kontrolle von Wasserpegelständen in Binnengewässern durch robuste Sensoren via LoRaWAN und Web-Services
Hochwasserfrühwarnsystem für Kommunen: Pegel laufend messen
In Bad Münstereifel messen Wasserstandssensoren von Endress+Hauser im Minutentakt, übertragen wird abhängig vom Wasserstand. Bei unkritischen Pegeln gehen die Daten alle 12 Stunden raus, oberhalb eines Schwellenwerts stündlich oder sogar alle fünf Minuten. Das spart Energie an Messstellen ohne Stromanschluss. Der Sensor erfasst zudem den Lagewinkel, um Manipulationen oder eine verrutschte Position zu erkennen. Das Alarmierungssystem Okeanos.VIVID verknüpft die Wasserstände mit Gewässerpegeln und Radar-Niederschlägen und wertet sie mit KI aus. An einer Fischtreppe senden LoRaWAN-Sensoren ihre Daten an die IoT-Plattform von IoT connctd, die sie mit Wetterdaten kombiniert, per API bereitstellt und in Open-Data-Portale exportiert.
Die Beispiele stammen aus der öffentlichen Hand und aus Energie und Umwelt, mit Use Cases wie Schadensprävention in Echtzeit und Fernauslesung. Nach der Flut 2021 hat die Stadt Bad Münstereifel 13 autarke Wasserstandssensoren installiert, mit Endress+Hauser und Okeanos Smart Data Solutions. Überzeugt haben geringer Energiebedarf, minimaler Wartungsaufwand und die einfache Bedienung. Für die Pegelstandmessung an der Fischtreppe übernimmt die Thomas-Krenn.AG Installation und LoRaWAN-Betrieb. In Podcastfolge #209 erklärt Felix Brühl von Endress+Hauser, worauf es bei autarken Pegel- und Bodenfeuchtesensoren ankommt.
Podcastfolgen mit Oberflächenwasser
Häufige Fragen zum Hochwasserfrühwarnsystem für Kommunen
Wie unterstützen vernetzte Pegelsensoren das Starkregenrisikomanagement?
Vernetzte Pegelsensoren liefern laufend Wasserstände an ein Alarmierungssystem, das sie mit weiteren Daten auswertet und bei kritischen Ständen benachrichtigt. Gerade kleine Gewässer können bei Starkregen in wenigen Minuten zu reißenden Strömen werden. In Bad Münstereifel analysiert Okeanos.VIVID Gewässerpegel, Radar-Niederschläge und Sensordaten mit KI. Künftig sollen Bodenfeuchtedaten eine Prognose ermöglichen, bevor der erste Regen fällt.
Wie oft sollte eine kommunale Pegelstandsmessung bei Hochwasser Daten senden?
Bei Hochwasser überträgt der Sensor deutlich häufiger als im Normalbetrieb, gemessen wird ohnehin jede Minute. In Bad Münstereifel gehen die Daten bei unkritischem Wasserstand alle 12 Stunden raus. Sobald ein definierter Schwellenwert überschritten ist, passt sich das Intervall automatisch an, auf stündlich oder alle fünf Minuten. So sind die Daten im Ernstfall aktuell, während die Batterie im Normalbetrieb geschont wird.
Wie wird eine entlegene Pegelmessstelle ohne Stromanschluss betrieben?
An entlegenen Gewässern übernehmen batteriebetriebene Sensoren mit Funkübertragung die Pegelmessung, ganz ohne Stromanschluss. Für die Pegelmessung genügen oft wenige Messungen am Tag, dafür liegen die Standorte weit verteilt. Gefragt sind niedrige Kosten pro Sensor, hohe Funkreichweite und geringer Stromverbrauch. An der Fischtreppe von Thomas-Krenn.AG und IoT connctd laufen die Pegelstände in einen Web-Service mit Dashboard und Datenhistorie.
Worauf sollten Kommunen beim Hochwasserschutz mit Sensoren achten?
Kommunen sollten auf lange Batterielebensdauer, stabile Datenübertragung trotz schwankender Netzabdeckung und valide Messwerte auch bei Frost, Bewuchs oder Vandalismus achten. Darum geht es in Podcastfolge #209 mit Felix Brühl von Endress+Hauser. Diagnosedaten wie Batteriezustand, Neigungswinkel und Sensorstatus sichern die Messqualität. Die Daten sollten sich über API, Webhooks oder OPC UA in bestehende Systeme einbinden lassen.
Weitere Assets in „Fluide & Gase“
Druckluft
Leckageortung bei Druckluft mit IoT misst Durchfluss, Druck und Kompressorlast laufend und macht Leckagen und ungenutzte Laufzeiten sichtbar. So sinken die Kosten für einen der teuersten Energieträger in der Produktion.
Raumluft
Die Luftqualität am Arbeitsplatz zu messen heißt bei IoT-Lösungen: Sensoren erfassen CO₂, Feinstaub, Partikel, Temperatur und Luftfeuchte laufend und melden Grenzwertüberschreitungen sofort. So schützen Betreiber Beschäftigte, sichern die Produktqualität und heizen und lüften nach Bedarf.
Trinkwasser
Leckageüberwachung im Trinkwassernetz misst mit IoT laufend Druck, Durchfluss und Verbrauch und meldet Abweichungen sofort. Versorger finden Leckagen, Rohrbrüche und Wasserdiebstahl früher und verlieren weniger Trinkwasser.
Abwasser
Durchflussmessung, Füllstand und Wasserqualität im Abwasser lassen sich mit IoT direkt an Leitung, Becken und Einleitstelle erfassen. Betreiber sehen Abwassermengen in Echtzeit, reagieren schneller auf Störungen und erfüllen Nachweispflichten ohne tägliche Probenahme.
Grundwasser
Grundwasserpegel lassen sich mit IoT automatisch messen und per Funk an eine Plattform übertragen. Behörden, Stadtwerke, Baustellen und Betriebe mit eigenem Brunnen ersetzen manuelle Messungen und werden bei kritischen Wasserständen oder Störungen der Pumpen alarmiert.
Metallschmelze
Eine Metallschmelze in Gießerei und Vakuum-Metallurgie mit IoT zu überwachen heißt, Schmelzbad, Füllstand, Temperatur und Druck laufend zu erfassen. Abweichungen fallen auf, bevor eine Charge unbrauchbar wird oder ein Ofen leer läuft.
IIoT Use Case Anwenderkreis
Was in keinem Projekt steht
Was hat das Projekt gekostet? Welcher Sensor hat im Feld nicht gehalten? Wie hat man die Instandhaltung mitgenommen? Solche Fragen besprechen 300+ Anwender aus der Industrie jeden Monat untereinander, offen und ohne Anbieter im Raum.
Häufige Themen in diesen Projekten, bring deine Fragen mit:
- Condition Monitoring
- Digitale Dokumentation
- Betrugs- und Schadensprävention
Jeden Monat online
Tech- und Business-Fokus im Wechsel
Nur Anwender
Kein Vertrieb im Raum, Austausch unter NDA
300+ Mitglieder
OT-, IT- und IIoT-Verantwortliche aus der Industrie
