Industrielles IoT

Industrielles IoT · Lösung

Ihr Wassernetz
im Gesamtüberblick

Wo geht Wasser verloren? Wo ist der Druck zu hoch? Welche Pumpe braucht mehr Energie? Fünf verbundene Lösungen für gezielte, messbare Eingriffe ins Netz

Überblick über die Wasserversorgung: Gewinnung, Speicherung, Haushalts- und Industriekunden, Netzmessung, Pumpen und zentrale Betriebsführung.
Wasserverluste im Netz
Anlagen und Druck
Energie und Pumpenbetrieb

Von der Messung zum gezielten Eingriff

Wasserverluste, Druck und Energieverbrauch hängen zusammen. Jede der fünf Lösungen lässt sich einzeln einführen; eine gemeinsame Ebene für Datenerfassung und Überwachung liefert ein vollständigeres Bild des Betriebs.

Ziel ist nicht eine weitere Datenschnittstelle, sondern zu erkennen, wo ein Eingriff sinnvoll ist, wie er aussehen sollte und welche messbare Veränderung er bewirkt

Wasserverluste im Netz

Dort eingreifen, wo Wasser verloren geht

Wasserbilanzen der Netzbezirke zeigen, welcher Netzabschnitt Aufmerksamkeit erfordert Der Vergleich vor und nach einem Eingriff zeigt außerdem, wie viel Wasser durch die Reparatur zurückgewonnen wurde

Schnittansicht eines Versorgungsbezirks mit Einspeisung, Messstelle, unterirdischem Rohrnetz und einem Techniker bei der Lecksuche.

Wo sollten Wasserverluste untersucht werden?

Wasserbilanz des Netzbezirks
Eingespeistes WasserMessung an der Bezirksgrenze
Erfasster VerbrauchFür denselben Zeitraum
Zu untersuchende DifferenzDatenvalidierung und Analyse
Nördlicher BezirkStabiler minimaler Nachtfluss
IndustriebezirkSteigender Mindestfluss
Südlicher BezirkMessung nach dem Eingriff
Vom Signal zur EntscheidungZuerst den Netzbezirk eingrenzen

Differenz und minimaler Nachtfluss helfen gemeinsam, die Untersuchung vor Ort gezielt auszurichten.

Eine Differenz bedeutet nicht automatisch ein Leck: Auch Messung, Abrechnung und zeitliche Zuordnung müssen geprüft werden.

Die Trends dienen der Veranschaulichung; die Bezirke zeigen keine realen Netzmessungen.

Was messen wir?

  • Eingespeiste und abgegebene Wassermengen; Zu- und Abfluss des Netzbezirks.
  • Minimaler Nachtfluss, Netzdruck und Behälterfüllstand.
  • Zählerimpulse, Registerwerte, Zeitstempel, Datenqualität und Verbindungsstatus.

Wie nutzen wir die Daten?

  • Wasserbilanz des Netzbezirks und kartengestützte Übersicht.
  • Meldungen bei vermuteten Lecks und ungewöhnlichem Verbrauch.
  • Regelmäßige Wasserverlustberichte, Exporte für GIS und Unternehmenssysteme sowie Vorher-nachher-Vergleiche.

Gezielte Untersuchung · Frühwarnung · Messbare Reparaturergebnisse

Fernauslesung bei Großverbrauchern

Den täglichen Betrieb statt einer Monatsablesung sehen

Stündliche Daten aus Industrieanlagen, Einrichtungen, Wohnanlagen und Landwirtschaft verbessern die Wasserbilanz des Netzes ein dauerhafter nächtlicher Grundverbrauch kann auch Verluste im eigenen Netz des Verbrauchers aufzeigen

Industrieszene mit einem Großverbraucher, seinem Versorgungszähler und der Datenverbindung zur Fernauslesung.

Verbrauchsmuster machen Abweichungen sichtbar

Beispiel eines Tagesprofils
Relativer VerbrauchNachtzeit
00:0006:0012:0018:0024:00
Nächtlicher GrundverbrauchWenn die Anlage stillsteht, der Wasserverbrauch aber weiterläuft.
Ein Zähler, mehr Informationen
12Monatsablesungen / Jahr
8 760Stundenwerte / Jahr

Verbrauchsspitzen, dauerhafter Nachtverbrauch und veränderte Betriebsmuster lassen sich getrennt untersuchen.

Bei einem vollständigen Datensatz für ein Nichtschaltjahr.

Was messen wir?

  • Zählerstand und stündlicher Verbrauch je Messstelle.
  • Nächtlicher Mindestverbrauch, Spitzenlast und Verbrauchsprofil.
  • Je nach Gerät: Rückfluss, Blockade, Manipulation, Batteriestand und Signalstärke.

Wie nutzen wir die Daten?

  • Automatisches Verbrauchsprotokoll und Export ohne erneute manuelle Eingabe.
  • Meldungen bei Änderungen und Auffälligkeiten im Verbrauchsmuster.
  • Vergleich mit der Einspeisung in den Bezirk und Integration ins Abrechnungssystem.

Detailliertere Wasserbilanz · Weniger Vor-Ort-Ablesungen · Datengestützte Klärung von Abweichungen

Druckmanagement

Den nötigen Druck halten, den Überschuss reduzieren

Zu hoher Netzdruck kann Grundleckagen, Rohrbruchrisiko und den Energiebedarf der Pumpen erhöhen Messung und Analyse auf Zonenebene unterstützen Eingriffe unter Berücksichtigung des Versorgungsdrucks an kritischen Punkten

Druckmanagement mit Versorgungspunkten auf unterschiedlichen Höhen, Pumpe, Regelventil und lokaler Steuerung.

Die Ergebnismessung schließt den Regelkreis

Druckmanagement
DruckmessungKritische Netzpunkte
ZonenanalyseBedarf und Druckverhältnisse
Freigegebener SollwertInnerhalb der Betriebsgrenzen
Ventil / AntriebÜberwachter Eingriff
Lokale Schutzfunktionen

Die Schutzfunktionen verbleiben im lokalen Steuerungssystem.

Zwei UmsetzungsebenenEntscheidungsunterstützung

Das System meldet und empfiehlt; der Betrieb entscheidet über den Eingriff.


Überwachte Steuerung

Das System greift nur im freigegebenen Steuerungsumfang und innerhalb der freigegebenen Grenzen ein.

Was messen wir?

  • Betriebsdruck an kritischen Punkten; Zu- und Abfluss des Netzbezirks.
  • Stellung und Sollwert des Druckminderventils, Pumpenstatus und Drehzahl.
  • Behälterfüllstände, Drucktransienten und Tagesspitzen.

Wie nutzen wir die Daten?

  • Überwachung und Entscheidungsunterstützung: Messung, Meldungen und Empfehlungen; der Betrieb entscheidet über den Eingriff.
  • Überwachte oder automatische Steuerung: Anpassung von Sollwert, Drehzahl und Behälterfüllung innerhalb freigegebener Grenzen.
  • In beiden Fällen verbleiben die lokalen Schutzfunktionen im lokalen Steuerungssystem.

Geringere Druckbelastung · Kritische Versorgungspunkte berücksichtigt · Zwei Umsetzungsebenen

Fernüberwachung von Anlagen

Verschiedene Standorte, eine gemeinsame Überwachung

Daten aus Brunnen, Betriebsräumen, Behältern, Druckerhöhungsstationen und Netzschächten lassen sich in einer gemeinsamen Erfassungsebene für die Überwachung von Wasserverlusten, Druck und Energie bündeln

Vernetzte Fernüberwachung von Brunnen, Betriebsräumen, Behältern und Betrieb in industrieller Umgebung.

Ein gemeinsamer Datenpfad für verschiedene Standorte

Überwachungsarchitektur
Feldsignale
Brunnen und BehälterWasserstand · Durchfluss
Betriebsraum und DruckerhöhungBetriebsstatus · Energie
NetzmessstelleDruck · Volumen

Lokales Gateway

Protokollintegration
Datenvalidierung
Lokale Pufferung

Verbindungsunterbrechungen überbrücken

Zentrale Überwachung

  • Zeitreihen und Datenqualität
  • Ereignisse und Meldungen
  • Fernverwaltung von Geräten
SCADAGISUnternehmenssysteme

Was messen wir?

  • Druck, Durchfluss, Wasserstand, Pumpenstatus und elektrische Leistung.
  • Motorstrom, Antriebsstatus, Ventilstellung, Türöffnung und Einbruchmeldungen.
  • Stromversorgungs- und Netzwerkstatus, Störungs- und Notsignale.

Wie nutzen wir die Daten?

  • Protokollintegration, lokale Datenpufferung und sichere Anbindung.
  • Geräteverwaltung, Fernkonfiguration sowie Standortstatus- und Meldungsansichten.
  • Zeitreihen mit Datenqualitätsbehandlung, SCADA/GIS-Integration, Berichte und Audit-Trail.

Wiederverwendbare Infrastruktur · Meldungsbasierte Vor-Ort-Einsätze · Lokale Datenpufferung

Energie und Pumpenbetrieb

Nicht nur Energieverbrauch, sondern auch Effizienz sehen

Elektrische Untermessung unterstützt den Betrieb, wenn sie zusammen mit abgegebener Wassermenge und Pumpenbetrieb ausgewertet wird Die Kennzahl kWh/m³ macht Standorte vergleichbar und technische Eingriffe messbar

Pumpensätze, Antriebe und elektrische Messung im Wasserwerk zur Energieverbrauchsanalyse.

Wie viel Energie braucht dieselbe Wassermenge?

Spezifischer Energiebedarf · kWh/m³
AusgangswertNach Optimierung
00,20,40,6
Brunnen A
0,42
0,37
-12%Änderung
Wasserwerk B
0,55
0,47
-15%Änderung
Druckerhöhung C
0,31
0,28
-10%Änderung
Wasserwerk D
0,48
0,41
-15%Änderung
Vergleichbare Leistung
kWhAbgegebene m³

Elektrische Energie und abgegebene Wassermenge zeigen zusammen den spezifischen Verbrauch.

Unter gleichwertigen Betriebsbedingungen vergleichen.

Beispielwerte, keine zugesagten Einsparungen. Die Prozentwerte sind gerundete Veränderungen aus den Wertepaaren.

Was messen wir?

  • Elektrische Leistung und Energie, Motorstrom und Leistungsfaktor.
  • Betriebsstunden und Starts je Pumpe sowie Frequenz des Frequenzumrichters.
  • Abgegebene Wassermenge sowie saug- und druckseitiger Druck.

Wie nutzen wir die Daten?

  • Spezifischer Energieverbrauch und Effizienztrends; Standortvergleich.
  • Analyse von Pumpenkombinationen, Startfolge und elektrischer Spitzenlast.
  • Füllstandsabhängige Betriebsplanung; Soll-Ist- und Vorher-nachher-Berichte.

Bewertung auf kWh/m³-Basis · Gezielter technischer Eingriff · Nachvollziehbare Veränderung

Ein gemeinsamer Datenpfad, passend zum Standort

  1. Feldmessung die für die Aufgabe benötigten Daten zu Wassermenge, Druck, Energie und Status.
  2. Lokale Datenerfassung Protokollintegration, Datenvalidierung und Pufferung.
  3. Sichere Anbindung ein zum Standort passendes Netzwerk mit Ersatzverbindung bei Bedarf.
  4. Zentrale Überwachung Zeitreihen, Ereignisse, Meldungen und Integration in Zielsysteme.
  5. Ergebnismessung Vergleich des Betriebs vor und nach dem Eingriff.

Was bestimmt die Amortisation?

Die Amortisation hängt vom Ausgangszustand des Netzes, der Zahl der Messstellen und dem tatsächlichen Eingriff ab. Die folgenden Zahlen sind indikative Szenarien, keine bestätigten Kundenergebnisse oder zugesagten Einsparungen.

Orientierungsbeispiele und ihre Annahmen
BereichAusgangsannahmeOrientierungsbeispiel
WasserverlustCa. 5 Millionen m³ jährliche Einspeisung; Verringerung der Wasserverluste um 3–5 Prozentpunkte150–250 Tausend m³/Jahr zurückgewonnen; 1,5–2,5 Jahre Amortisation bei 25–35 Messstellen
Großverbraucher40–60 VerbrauchsstandorteCa. 600 vermeidbare Vor-Ort-Ablesungen/Jahr; 2–3 Jahre Amortisation
DruckDer mittlere Zonendruck lässt sich um 1 bar reduzieren10–15% weniger Leckage und 20–30% weniger Rohrbrüche; 1–2 Jahre Amortisation
Fernüberwachung30–50 überwachte StandorteGemeinsame Infrastruktur und weniger Kontrollbesuche; 2–3 Jahre Amortisation
EnergieCa. 4 GWh jährlicher Pumpenergiebedarf8–12% geringerer Energiebedarf; 2 Jahre Amortisation

Diese Bandbreiten lassen sich ohne Standortbewertung und Kostenrechnung nicht auf ein konkretes Netz übertragen.

Hier beginnt die gemeinsame Planung

  • Welche Betriebsfrage ist am dringendsten: Wasserverlust, Druck, Zählerablesung, Überwachung oder Energie?
  • Wo liegen die bilanzierten Netzbezirke, kritischen Versorgungspunkte und vorhandenen Messstellen?
  • Welche Zähler, Steuerungen, Protokolle und Kommunikationsnetze können genutzt werden?
  • Welche Abtast- und Übertragungsfrequenz ist erforderlich?
  • Wer darf Meldungen bearbeiten, Sollwerte ändern und Eingriffe freigeben?
  • Welche SCADA-, GIS-, Abrechnungs- und Unternehmenssysteme müssen integriert werden?

Auf Ihren Betrieb abgestimmt

Mit welcher Frage zu Ihrem Netz beginnen wir?

Wir gehen von Ihren bestehenden Systemen, Betriebszielen und örtlichen Bedingungen aus. Daraus ergibt sich der passende Lösungsumfang.

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