Smart Water in Valencia. Wie Wasserknappheit Innovationen beschleunigt.

Smart Water – im spanischen Valencia bereits Realität. Über 630.000 intelligente Zähler liefern Daten für jene Anwendungen mit denen sich Wasserverluste verringern und die Dynamiken der Wasserbedarfe bedienen lassen. Der nachfolgende Besuchsbericht gewährt Einblicke in die smarte Welt der spanischen Küstenstadt und wie sich eine Metropole mit beschränkten Ressourcen ihre Trinkwasserversorgung zukunftssicher gestaltet.

Welche Metropole, die etwas auf sich hält, möchte sich nicht als „Smart City“ bezeichnen. Bis 2050 werden nach OECD-Schätzungen rund 70 Prozent der Weltbevölkerung in Städten leben. Damit wird sich auch die Stadtplanung der Zukunft ändern müssen, die Versorgungssysteme müssen aufeinander abgestimmt werden. Das klingt zwar plausibel, aber kaum realistisch wenn man an das heutige Zuständigkeitsgerangel verschiedener Ämter und Unternehmen denkt. Wer sich heute darüber ärgert, dass eine gerade erst fertiggestellte neue Straße nach kurzer Zeit wieder aufgerissen wird, weil man vergessen hatte den Wasserversorger einzubeziehen oder dieser seine Rohrnetzerneuerungsplanung der Stadt nicht mitgeteilt hatte, der dürfte sich über „Smart City“ freuen.

Doch was verbirgt sich ganz konkret hinter dem Begriff, der zunehmend jeden Lebensbereich umzukrempeln scheint – was bedeutet „Smart“ bei „Cities“? Valencia, die 800.000 Einwohner zählende und drittgrößte Stadt Spaniens, will sich mit einer „Smart City-Strategie“ in die europäische Spitze schießen. Was dem Fußballklub FC Valencia in letzter Zeit immer seltener gelingt, will die Stadtverwaltung mit ihren Tochtergesellschaften erreichen. Sie will modern, effizient und transparent werden. Mit „Smart City“ will sich die aufstrebende Metropole im Verbund mit anderen EU-Metropolen wie London und Helsinki eine bessere Planungs- und Steuerungsgrundlage verschaffen. So ist auch die starke Unterstützung der Lokalpolitik mehr als verständlich. Vertreter der Stadt Valencia stellten das Konzept Anfang April einer Gruppe englischer Wasser-Experten vor, der ich mich mit dem Ziel des Erfahrungsaustausches angeschlossen hatte.

Das Geheimnis smarter Cities lautet „Daten, Daten, Daten – und Vernetzung“. Über 1.500 verschiedene Kennzahlen erfasst Valencia in Echtzeit und nutzt sie für Planungs- und Steuerungszwecke. Dazu gehören Staus in der City, Parkplätze, die Steuerung der Straßenbeleuchtung, Warnsysteme für Luftverunreinigungen, Planungsdaten für die Raumplanung, Onlinezugriff für den Bürgerservice und so weiter. Auch der Wassersektor wird smart überwacht und gesteuert. Der Versorger Aguas de Valencia stellte der Gruppe in seiner Kommunikationszentrale von Global Omnium vor, wozu sich Daten intelligenter Wasserzähler nutzen lassen. Der Versorger ist für das Trinkwasser von 1,5 Millionen Menschen in der

Simulation der Wasserbedarfe anhand von Abnahmeprofilen, Aguas de Valencia, 6.4.2017

Simulation der Wasserbedarfe anhand von Abnahmeprofilen, Aguas de Valencia, 6.4.2017

Metropole und 43 Umlandkommunen zuständig und liefert täglich über 275.000 Kubikmeter Trinkwasser. Schon 2006 ist die Verbrauchsdatenerfassung modernisiert worden. Anders als die Mehrzahl der deutschen Versorger, die einmal jährlich den Zählerstand von Ablesern erfassen um eine Jahresrechnung erstellen zu können, ruft Aguas de Valencia mit Smart Metern (oder auch intelligente Wasserzähler) die Zählerdaten per Funk ab. Kein Wasserkunde muss auf Terminvorschläge zum Ablesen reagieren oder seine Daten per Post an den Versorger schicken. Smart Meter bedeutet „Daten-Selbstbedienung“ für den Versorger. Damit werden auch Einblicke möglich, die nicht jeder Wasserkunde liefern will. Die spanische Mentalität sähe hier keine Datenschutzprobleme versichert man mir auf Nachfrage. Höhere Effizienz, was gleichbedeutend mit geringeren Kosten ist sollte erreicht werden. Aber nur mit der Abrechnung ließen sich die teureren Systeme nicht rechtfertigen.

Museum der Modernen Künste – Ciudad de las Artes

Die Spanier haben sich weiteren Zähler-Intelligenzen zunutze gemacht: Undichte Rohrleitungen, durch die das insbesondere in einer Region mit 300 Sonnen-Tagen kostbare Wasser verloren geht, können mit den Zählern ermittelt und abgestellt werden; nicht nur im öffentlichen Netz, sondern auch hinter dem Zähler. Zudem können anhand der Daten und mittels lernender Systeme die Trinkwasserbelieferungen an den simulierten Bedarf angepasst werden (siehe Abb.). Das hat zahlreiche Vorteile. Wird weniger benötigt, kann der Druck reduziert und Energie gespart werden. Für die Steuerung des Versorgungssystems werden über 600 hydraulische Variablen in eigens entwickelte mathematische Modelle eingebunden, die ein digitales Datenvolumen in Echtzeit verarbeiten. Das Datenvolumen ist im Vergleich zur analogen Zeit um mehr als das 100.000fache angestiegen. Auch die Wasserqualität kann mittels digital vernetzter Sensoren überwacht werden und die Asset-Managementaufgaben, dazu gehören Instandhaltungen und Modernisierungen, werden durch selbstlernende Systeme übernommen und automatisiert durchgeführt.

Vorstellung des Smart City Konzepts im Rathaus der Stadt Valencia

Der entscheidende Treiber: Dank der Digitalisierung der Anlagen werden in Valencia immer weniger Ressourcen benötigt. Der Handlungsdruck steigt, denn während die Region wächst, schrumpfen die Wasservorräte. Mit Hilfe des integrierten Echtzeit-Monitorings der Zähler und der digitalen Steuerung von 1.450 Kilometern Leitungsnetze konnte der Wasserbedarf seit 2006 um 35 Prozent reduziert werden. So haben die Spanier ein Wasserversorgungssystem aufgebaut, das auf Wassersparen ausgelegt ist und immer mehr dazulernt.

Aber nicht alles ist digital. Schon im vergangenen Jahrhundert wurde neben dem Trinkwassernetz ein zusätzliches Brauchwasserversorgungssystem aufgebaut. Jeder Haushalt oder Betrieb kann so neben dem Trink- auch Brauchwasser beziehen. Der dafür zu zahlende Preis liegt etwa 25 Prozent unter dem des Trinkwassers. Für die Spanier ist es wichtig, nicht aufwändig aufbereitetes und damit teures Trinkwasser für geringere Qualitätsanforderungen einzusetzen.

Schon in den 60er Jahren hatte man den durch die Stadt fließenden Truia-Fluss umgeleitet, um die Stadt vor Überschwemmungen zu schützen, gleichzeitig bekamen die Bewohner und Touristen mit dem trocken gelegten Flussbett eine reizvolle Freizeit-Oase inmitten der Stadt. Das ist aber nicht der einzige Eingriff in die Bewässerung. In dem Central Operative des Sanejamente, einem unweit der Marina gelegenen Kontrollzentrum, wird das Regenwasser und die

Sala Telemando – Steuerungszentrale für Bewässerungsanlagen

Bewässerung der umliegenden landwirtschaftlichen Flächen gesteuert. Bei Starkregen insbesondere im Herbst werden die Wassermengen in Tanks zwischengespeichert oder drei Kilometer weit ins Meer gepumpt, um die Stadt vor den Wassermassen zu bewahren. In den übrigen Monaten werden die Bewässerungsströme je nach Bedarf in Landwirtschaft und in die Stadt hinein gesteuert. Die Daten machen es möglich. Wo notwendig, wird dem Wasser auch noch Dünger beigefügt. Quasi alles aus einer Hand.

Der Besuch in Valencia zeigt, wie weit manche Regionen in Europa beim Thema „Digitalisierung“ der Wasserwirtschaft schon voran geschritten sind. Daten sind die Ressourcen, die dazu beitragen, dass weniger Wasser benötigt wird, mithin Wasserressourcen gespart werden. Durch die Vernetzung mit den digitalen Systemen der Stadt Valencia hat die Vernetzung zu einer Smart City schon große Fortschritte gemacht. Dieser Besuch hat nicht nur die englischen Kolleginnen und Kollegen sehr beeindruckt. England ist ein gutes Stichwort. In der kommenden Woche werde ich an einer Smart Water-Konferenz in London teilnehmen. Auch darüber wird sicher Interessantes zu berichten sein.

Weitergehende Informationen

  • SmartCity-Plattform Valencia VLCi
  • Optimising water consumption with NarrowBand IoT – Aguas de Valencia case study (YouTube)
  • WATEF Valencia Field Trip Announcement

Ein Gedanke zu “Smart Water in Valencia. Wie Wasserknappheit Innovationen beschleunigt.

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