Laut dem k?nnten bis 2050 mehr als 5 Milliarden Menschen von Wasserkrisen betroffen sein. Der weltweite Wasserverbrauch ist seit den 1980er Jahren mit einer j?hrlichen Rate von 1 % stetig gestiegen. Die sinkenden S¨¹?wasservorr?te und die daraus resultierenden D¨¹rren und Bodenerosionen haben einige der verheerendsten Katastrophen des letzten Jahrzehnts verursacht. Das australische Buschfeuer, das von Juli 2019 bis Februar 2020 w¨¹tete, und die Br?nde in Griechenland und Kalifornien im Jahr 2018 sind nur einige Beispiele f¨¹r solche Katastrophen.

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Ein Gro?teil des steigenden Wasserverbrauchs l?sst sich auf die steigende Wassernachfrage infolge der raschen Urbanisierung und des industriellen Wachstums zur¨¹ckf¨¹hren. Dies gilt insbesondere f¨¹r Schwellenl?nder. Die Tatsache, dass die Reservoirs in Chennai, der sechstgr??ten Stadt Indiens, , ist ein Beweis f¨¹r diese Krise. Ein weiteres Beispiel aus j¨¹ngster Zeit war die im Jahr 2018.

Seit den sp?ten 1980er Jahren versucht die Menschheit, das Unvermeidliche abzuwenden, indem sie sich mit dem begrenzten Wasserangebot auseinandersetzt. Angesichts der aktuellen Wasserkrise geh?ren eine veraltete Wassertransportinfrastruktur und fehlende Investitionen in die Modernisierung zu den dringendsten Problemen des Sektors. Dies hat dazu gef¨¹hrt, dass viele Wasserversorgungsunternehmen mit Herausforderungen wie Wasserknappheit, fehlenden Wassereinnahmen und dem Klimawandel zu k?mpfen haben und gleichzeitig nach Wachstum streben.

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Die zunehmende Komplexit?t dieser Herausforderungen in Verbindung mit dem unmittelbaren Modernisierungsbedarf zwingt Wasserwirtschaftsunternehmen dazu, sich digitale Technologien zu eigen zu machen. Da die Wertsch?pfungskette des Wassersektors eng mit Umweltaspekten verkn¨¹pft ist, kann die Integration digitaler Technologien in die Wasserwirtschaft dazu beitragen, st?dtische, industrielle, landwirtschaftliche und ?kologische Anforderungen in Einklang zu bringen.

Die Wasserwirtschaft mag vergleichsweise neu auf dem Zug der digitalen Transformation sein, aber das hat den Fortschritt nicht behindert. Im Jahr 2019 wurde der globale Markt f¨¹r intelligentes Wassermanagement auf 13,54 Milliarden USD gesch?tzt. Bis 2025 wird er voraussichtlich entspricht.

Water-as-a-Service (WaaS) ist ein intelligentes, nachhaltiges Dienstleistungsmodell, das ein hochintelligentes Netzwerk von Systemen nutzt, um Verschwendung und Ressourcenverbrauch zu minimieren. Durch die Schaffung einer umfassenden Schnittstelle von Daten wie Wetter und Wasserverbrauch erm?glichen die Dienstleister eine neue Dimension der effizienten Wassernutzung.

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Die prognostizierte schnelle Wachstumsrate zeigt, dass innovative Technologien, insbesondere drahtlose Kommunikation und LTE-f?hige IoT-L?sungen, eine entscheidende Rolle bei der Gestaltung der Zukunft von Wasserwirtschaftssystemen spielen werden. Dar¨¹ber hinaus haben die j¨¹ngsten Entwicklungen im Bereich des Internet der Dinge (IoT) es den Wasserwirtschaftsunternehmen erm?glicht, kosteng¨¹nstige intelligente Ger?te zu integrieren, die den Betrieb verbessern und die Wasserqualit?t erh?hen k?nnen.

So k?nnen beispielsweise IoT-f?hige intelligente Z?hler Unternehmen und Verbrauchern fortschrittliche Wasserverbrauchskennzahlen liefern und mittelfristig die Wasserverschwendung minimieren. Ausgestattet mit diesen intelligenten Technologien k?nnen Wasserdienstleister mit Ressourcenknappheit umgehen, eine nahtlose Versorgung mit sauberem Wasser sicherstellen, eine widerstandsf?hige Infrastruktur entwickeln und die Programmeffizienz verbessern.

Ein weiterer wichtiger Bereich, der von der Integration IoT-f?higer intelligenter Technologien profitieren kann, ist die Erkennung von Anomalien. Obwohl dies eine entscheidende Komponente der Wasserwirtschaft ist, ist es ?u?erst schwierig, Lecks zu erkennen. Mit IoT-f?higen Sensoren und Z?hlern k?nnen Wassermanagementsysteme Lecks und andere Anomalien wie Pumpen- und Ventilfehlfunktionen erkennen. Durch die Messung des Wasserverbrauchs, des Durchflusses, des Drucks und der Temperaturdaten k?nnen diese Sensoren Leckagen triangulieren und den Zustand von Pumpen und Ventilen ¨¹berwachen.

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Die ?berwachung der Wasserqualit?t ist vielleicht der wichtigste Aspekt der Wasserwirtschaft. Und auch dies wird durch die Einf¨¹hrung von IoT-f?higen Ger?ten revolutioniert werden. Mit speziellen intelligenten Wasser¨¹berwachungsger?ten k?nnen Wassermanagementsysteme verschiedene physiochemische Aspekte des Wassers wie Tr¨¹bung, pH-Wert und Temperatur in Echtzeit anzeigen, um die Qualit?t zu beurteilen.

Der schiere Grad an Pr?zision und Genauigkeit, den diese Instrumente im Vergleich zu herk?mmlichen Methoden erreichen k?nnen, ist einer der gr??ten Vorteile des Einsatzes von IoT-f?higen Ger?ten.

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Der sp?te Einstieg in die digitale Landschaft hat jedoch dazu gef¨¹hrt, dass Wasserversorgungsunternehmen bei der Einf¨¹hrung von IoT-f?higen intelligenten Messger?ten und relevanten fortschrittlichen Technologien hinter anderen Versorgungsunternehmen zur¨¹ckbleiben. Einem Bericht von West Monroe Partners zufolge haben nur in den USA intelligente Technologien eingef¨¹hrt. Dagegen haben etwa 60 % der Stromversorgungsunternehmen diese Technologien eingef¨¹hrt.

Die Unternehmen stehen heute vor zwei gro?en Herausforderungen: die von der Industrie 4.0 vorangetriebene Digitalisierung und die Verknappung der Ressource Wasser. Dies macht die Aufnahme von Informationen ¨¹ber den Wasserverbrauch zu einem leistungsstarken Werkzeug, das OEMs ihren Kunden als Dienstleistung anbieten k?nnen.

Der ?bergang von einem produktorientierten Modell zu einem produkt- und dienstleistungsorientierten Modell kann OEMs helfen, die digitale Transformation des Wassersektors zu beschleunigen und neue Umsatzkan?le zu generieren. Indem sie beispielsweise ?berwachungssteuerungs- und Datenerfassungssysteme (SCADA) nutzen und ihre Ger?te wie Pumpen, Membransysteme und Ventile intelligent und IoT-f?hig machen, k?nnen OEMs Informationen verarbeiten, um Betrieb, Systeme und Prozesse zu optimieren.

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Die Nutzung der Dienstleistungen von OEMs hat dem WaaS-Modell bereits zu ger?tebezogenen Fortschritten verholfen. Dienstleistungen wie Materialverarbeitungsmaschinen, automatisierte Maschinenkonstruktion, Computational Fluid Dynamics (CFD) und Robotik, die durch IoT und Value Engineering unterst¨¹tzt werden, haben eine entscheidende Rolle bei diesem Fortschritt gespielt. Dadurch werden Versorgungsunternehmen in die Lage versetzt, die gesamte Wasserwertsch?pfungskette in gr??erem Umfang effektiv zu ¨¹berwachen und zu steuern.

?berwachungs- und Steuerungssysteme f¨¹r Wasserversorgungssysteme wie z. B. Pipelines generieren gro?e Mengen an OT-Daten (Operational Technology). Der Einsatz von IoT-Plattformen kann nicht nur eine strukturierte Erfassung dieser Daten erm?glichen, sondern auch detailliertere Quellen wie Bilddaten als sensorische Informationen nutzen. Diese Daten k?nnen dann f¨¹r eine offene Zusammenarbeit zwischen OT- und IT-Systemen zug?nglich gemacht werden.

Intelligente Technologien k?nnen auch bei der Diagnose und Eind?mmung von St?rungen und Gefahren in Anlagen eingesetzt werden. Ultraschallsensoren k?nnen Wasserst?nde ¨¹berwachen, um Lecks in Stauseen oder sogar ?berschwemmungen zu erkennen und zu verhindern. IoT-basierte Sensoren und L?sungen k?nnen das Vorhandensein von Chemikalien und Verunreinigungen in Gew?ssern mithilfe von Langstrecken-Netzwerken (LoRa), drahtlosen Verbindungen mit geringer Latenz (wie 5G) und Wi-Fi/Li-Fi erkennen und melden. Dank dieser F?higkeiten k?nnen diese Technologien zur ?berwachung der Trinkwasserqualit?t und zur Meldung an die Wasserversorger eingesetzt werden, wovon Millionen von Haushalten weltweit profitieren.

Die WaaS-Infrastruktur hat den Punkt weit hinter sich gelassen, an dem der Einsatz des IoT im Wassersektor nur "Fernsteuerung" bedeuten konnte Stattdessen ist die Technologie jetzt ein Wegbereiter f¨¹r verwertbare Daten, die zur Optimierung der Wassernutzung genutzt werden k?nnen. Die Robotik kann bei der Erkennung von Ver?nderungen der Wasserkraft in den Rohren n¨¹tzlich sein, um potenzielle Lecks sofort zu erkennen. Roboter werden bereits zur Reinigung von Trinkwasserbeh?ltern und zur Verbesserung der Abwasserbehandlung sowohl in geschlossenen Kreisl?ufen als auch auf offenen Fl?chen eingesetzt. Dienstleistungsunternehmen haben Drohnen bereits ins Auge gefasst, um Wasseraufbereitungsanlagen zu warten und zu regulieren und m?gliche Wasserverschmutzungen in der N?he von Aufbereitungsanlagen und anderen Wassereinrichtungen zu ¨¹berwachen.

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Sowohl ?ffentliche als auch private Organisationen geben jedes Jahr Millionen von Dollar f¨¹r die Erneuerung von Leitungen aus. Ein Beispiel daf¨¹r ist Sydney Water, ein staatliches Unternehmen, das sich im Besitz der Regierung befindet. Durch die Entwicklung innovativer Robotertools zur Erkennung gef?hrdeter Rohrleitungsbereiche konnten die Kosten f¨¹r die Erneuerung um gesenkt werden. Das Unternehmen hat das Internet der Dinge auch genutzt, um verschiedene Aspekte seines Betriebs zu verbessern, z. B. die ?berwachung von Abwasserkan?len, die Wasseraufbereitung und -qualit?t sowie die Erfassung und ?berwachung von Ventilstellungen.

Bei LTTS haben wir L?sungen entwickelt, die auf die besondere Herausforderung der Rationalisierung der Wertsch?pfungskette von Water as-a-Service zugeschnitten sind. Wir verf¨¹gen ¨¹ber die digitale Infrastruktur, die IoT-?berwachungsl?sungen in Echtzeit f¨¹r die Wasser- und Infrastrukturregulierung bereitstellen kann. Mithilfe unserer propriet?ren KI-Plattform AiKno haben wir Algorithmen zur Analyse kontextbezogener Daten und zur Datenaggregation in der Cloud entwickelt, die selbst kleinste Unregelm??igkeiten und Schwankungen im Wasserverbrauch erkennen und Tausende von Ger?ten verwalten k?nnen, um die Daten an einem Ort zusammenzuf¨¹hren. Auf diese Weise k?nnen API-Nutzern kontextbezogene, verwertbare Daten zur Verf¨¹gung gestellt werden, die eine optimale Wassernutzung erm?glichen.

Wenn es um Wasser geht, ist jeder Tropfen wichtig. Ressourcen sparen, Energieverbrauch ausgleichen, Wasserverluste minimieren, ?berschwemmungen verhindern, vorausschauende Wartung und Instandhaltung durchf¨¹hren - die Herausforderungen sind vielf?ltig. Digitale L?sungen sind der Schl¨¹ssel, um diese Anforderungen zu bew?ltigen und eine stabile WaaS-Wertsch?pfungskette aufrechtzuerhalten. Sowohl Dienstleister als auch OEMs k?nnen von modernen technischen Dienstleistungen profitieren. Aus gesch?ftlicher Sicht bieten intelligente Technologien nicht nur Echtzeit-Ma?nahmen. Aus ?kologisch-sozialer Sicht k?nnten sie die Antwort auf eine lange gestellte Frage sein.

K?nnen wir das Lebenselixier am Leben erhalten?