3SmartX – Intelligente Netzautomatisierung in der Wasserversorgung

Der Zugang zu sauberem Trinkwasser ist lebensnotwendig. Daher haben Wasserversorgungsunternehmen einen besonderen gesellschaftlichen Auftrag – sie müssen für die Qualität des Trinkwassers und die Versorgungssicherheit sorgen. Es wird aber immer aufwendiger, diesen Auftrag zu erfüllen. Zum einen ergeben sich durch den Klimawandel häufiger extreme Klimaereignisse, zum anderen müssen die Wassernetze als Teil der kritischen Infrastruktur vor möglichen Fremdeinwirkungen geschützt werden. Diese neuen Herausforderungen werden konfrontiert mit einem Aspekt, der auch bei den Wasserversorgern immer stärker in den Vordergrund tritt: Effizienz. Wasserversorgungsunternehmen (WVUs) sind mit der Aufgabe konfrontiert, sowohl die Effektivität als auch die Effizienz permanent zu steigern. Effektivitätssteigerung in Wasserversorgungsnetzen bedeutet gesteigerte Versorgungssicherheit/-qualität bei mindestens gleichbleibenden Kosten. Effizienzsteigerung bedeutet Kostenreduktion bei mindestens gleichbleibender Versorgungssicherheit/-qualität.

Im Verbundprojekt „Intelligente Netzautomatisierung in der Wasserversorgung (3SmartX)“ werden neue Konzepte und technische Lösungen für eine intelligente Automatisierung von Wasserversorgungsnetzen entstehen. Die neu zu entwickelnden Monitoring- und Steuerungstechnologien für die Automatisierung von Netzarmaturen lassen sich sicher in eine vorhandene Leitstelle integrieren und ermöglichen die Realisierung neuartiger Sicherheitskonzepte in der Wasserversorgung sowie allgemein flexiblere und intelligente Netzfahrweisen. 3SmartX ist Teil der BMBF-Fördermaßnahme „KMU-innovativ“, Anwendungsbereich „Nachhaltiges Wassermanagement“, Technologiefeld „Ressourceneffizienz und Klimaschutz“.

3SmartX

Mobilfunkeinbindung in die Leitwarte von dezentralen Antrieben über 3SmartX

Die Komplexität der zu leistenden Entwicklungsarbeiten zur Erreichung der gesetzten Ziele erfordert ein breites Know-how in verschiedenen Bereichen: Netzsimulation, Kommunikation, Elektronik, Mechanik und Softwareentwicklung.

Im Projekt erarbeitet die 3S Antriebe GmbH eine effiziente Lösung für die Automatisierung erdverlegter Netzarmaturen, welche optimal auf die Erfordernisse einer sicheren Kommunikation per Datenfunk abgestimmt ist. Mit der neuen Lösung lassen sich automatisierte Einzelschieber und Sensoren (bspw. Druckmesser, Temperaturgeber, Durchflussmesser) zu intelligenten Teilnetzen/Subsystemen verbinden, die auf Basis einer neuen Netzwerktopologie sicher in eine Leitstelle integriert werden können, und mit denen sich neue Sicherheitskonzepte und Fahrweisen realisieren lassen.

Die 3S Consult GmbH untersucht exemplarisch sowohl am Beispiel des Wasserversorgungsnetzes des Praxispartners RWW als auch am Beispiel des Wasserversorgungsnetzes des assoziierten Praxispartners Stadtwerke Bochum, welche Netzschieber sich für eine Automatisierung eignen, welche Intelligenz in den Teilnetzen selbst implementiert werden sollte und wie die intelligenten Subsysteme in bestehenden oder neuen Fahrweisen genutzt werden können, um z. B. Betriebskosten zu sparen.

Mit der Teilnahme der RWW Rhein-Westfälische Wasserwerksgesellschaft mbH am Projekt ist eines der größten Wasserversorgungsunternehmen Deutschlands als Praxispartner im Konsortium vertreten. RWW wird die Anforderungen der Wasserwirtschaft an die neuen Konzepte und Lösungen definieren, mögliche Probleme bei deren Umsetzung identifizieren und dafür Lösungsansätze erarbeiten sowie die im Projektverlauf entwickelten Ansätze und Konzepte auf ihre Praxistauglichkeit testen. Neben der Expertise kann RWW reale Betriebsdaten, insbesondere Mengen- und Druckmessungen aus einzelnen Netzbereichen, in das Projekt einbringen.

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