IoT-Sensoren für mehr Wassersicherheit

Pilotprojekt Waterwatch trägt dazu bei, Wasserstellen in Äthiopien nachhaltiger zu bewirtschaften

Wasser ist ein Menschenrecht. Laut dem aktuellen Weltwasserbericht der Vereinen Nationen haben jedoch nach wie vor zwei Milliarden Menschen weltweit keinen Zugang zu sicherer Wasserversorgung. Um die Nachhaltigkeitsziele der Agenda 2030 zu erreichen und Wassersicherheit in Zukunft zu gewährleisten, fordert die UNESCO daher mehr Wasser-Partnerschaften. Der Weltwasserbericht fordert die Staatengemeinschaft dazu auf, sich kooperativen Ansätzen der Wasserbewirtschaftung zu öffnen.

Die Stiftung Menschen für Menschen installiert IoT-Sensoren an Wasserstellen in Äthiopien, um die Nutzungsintensität, die Verfügbarkeit und die Qualität des Wassers zu beobachten. © Menschen für Menschen

Die Stiftung Menschen für Menschen installiert IoT-Sensoren an Wasserstellen in Äthiopien, um die Nutzungsintensität, die Verfügbarkeit und die Qualität des Wassers zu beobachten. © Menschen für Menschen

In Äthiopien geht die Stiftung "Menschen für Menschen" mit gutem Beispiel voran: Um die Wasserverfügbarkeit in einer Region besser zu verstehen und Wasserstellen nachhaltiger zu bewirtschaften, hat die Stiftung gemeinsam mit Partnern das Pilotprojekt Waterwatch für „remote sensoring" gestartet. In aktuell sechs von insgesamt zehn geplanten, sorgfältig ausgewählten Wasserstellen wurden sogenannte IoT-Sensoren installiert. IoT steht dabei für „Internet of Things" und bezeichnet die digitale Vernetzung physischer Objekte. Ziel des Projekts ist es, Herausforderungen des Klimawandels wie drohenden Dürren und stark schwankenden Regenzeiten mit innovativen Ansätzen zu begegnen.

Grundwasserdaten nahezu in Echtzeit
Die IoT-Sensoren wurden auf Wasserstellen in verschiedenen Projektgebieten der Stiftung Menschen für Menschen verteilt, um die vor Ort jeweils unterschiedlich vorherrschenden hydraulischen und hydrochemischen Situationen in den Grundwasserleitern sowie die verschiedenen Arten der Wassererschließung (Hand-, Flach- und Tiefbrunnen) abzubilden. Die Sensoren erfassen und dokumentieren im Stundentakt Daten, zum Beispiel zur Veränderung des Grundwasserspiegels oder der Temperatur und Leitfähigkeit (entspricht dem Salzgehalt) des Wassers, und senden diese an einen zentralen Server in Deutschland. Auf diese Weise können die Nutzungsintensität, die Verfügbarkeit und die Qualität des Wassers dynamisch, also in der zeitlichen Veränderung, beobachtet werden. Zudem geben die Sensoren Auskunft darüber, ob eine Wasserstelle funktioniert und operativ genutzt wird.

Darüber hinaus können die lokale Bevölkerung und die Behörden mithilfe der gesammelten Daten Trends besser vorhersehen und dadurch ein nachhaltiges Ressourcenmanagement vornehmen. Ist der Grundwasserspiegel in einer Wasserstelle beispielsweise zu niedrig, wird diese Information direkt an die äthiopische Community weitergegeben. Sie kann dann planen, wo Wasser gespart werden kann, bis der Grundwasserspiegel nach der Regenzeit wieder steigt. Der nicht selten drohenden Übernutzung einer Wasserstelle kann so vorgebeugt werden.

Wasserknappheit gemeinsam begegnen
Die Stiftung Menschen für Menschen setzt sich seit mehr als 40 Jahren im ländlichen Äthiopien dafür ein, den Zugang zu sauberem Wasser zu verbessern. Dafür wurden gemeinsam mit der lokalen Bevölkerung bereits über 2.800 Wasserstellen gebaut, unter anderem. Handpump-, Flach- und Tiefbrunnen sowie Quellfassungen oder kleinstädtische Wassersysteme. Die Anforderungen an die Wasserversorgungssysteme steigen jedoch stetig: Durch den Klimawandel verändert sich zum einen die Wasserverfügbarkeit und -planbarkeit, was sich zum Beispiel in sinkenden Grundwasserständen widerspiegelt. Gleichzeitig ändert sich die Nachfrage bei noch wachsender Bevölkerung und steigendem Hygienebewusstsein. Mit dem Pilotprojekt Waterwatch will die Stiftung genau diesen veränderten Rahmenbedingungen begegnen – und arbeitet dafür mit vier Partnern zusammen.

Als strategischer Digitalisierungspartner entwickelte die blu BEYOND GmbH auf Basis der Technologie des Spezialisten für Grund-/Oberflächenwasser-Monitoring SEBA Hydrometrie GmbH & Co. KG eine webbasierte Lösung, die einen stabilen und einfachen Zugang zu den Daten ermöglicht. Die Hansgrohe SE hat das Pilotprojekt finanziert. Prof. Dr. Markus Disse, Professor für Hydrologie und Flussmanagement an der TU München, ist darüber hinaus als Berater am Projekt beteiligt.

Ausblick: Vorbildcharakter für Regionen weltweit

Waterwatch kann Vorbildcharakter für andere Regionen haben, die wie Äthiopien mit sich verändernden Wasserverfügbarkeiten kämpfen. Mit einem möglichen Roll-out auf noch mehr Wasserstellen hat das Projekt schon heute das Potenzial, Millionen von Menschen eine bessere Grundversorgung zu sichern. Die IoT-Sensoren tragen dazu bei, regionale Wassersysteme besser zu verstehen, resilienter zu planen und damit innovative Lösungen für globale Herausforderungen wie Klimawandel, Dürre oder Hunger zu finden.

Dr. Sebastian Brands ist Vorstand der Stiftung Menschen für Menschen.

Kontakt: Projekt Waterwatch, Dr. Sebastin Brandis | info@menschenfuermenschen.org | waterwatch.menschenfuermenschen.de

Quelle: Stiftung Menschen für Menschen | Karlheinz Böhms Äthiopienhilfe