EU Green Deal

Smarte Sensoren zum Schutz von Luft und Wasser

Der Umweltschutz gewinnt an Bedeutung, die Politik reagiert: Der EU Green Deal nimmt Länder, Städte und Kommunen in die Pflicht. Wie smarte Sensoren den nachhaltigeren Umgang mit Wasser und Luft unterstützen.

Gastbeitrag von Martin Bäumler, Head of Business Development Digital Sustainability bei T-Systems

Martin Bäumler, Head of Business Development Digital Sustainability bei T-Systems © T-SystemsWasserknappheit und Feinstaubbelastung nehmen bedrohlich zu. Deutschland hat in den letzten 20 Jahren mehr als 15 Milliarden Tonnen Wasser aus natürlichen Speichern verloren. Auch die Luftqualität hat sich verschlechtert: Der festgelegte Grenzwert der WHO, 2,5 Mikrometer Feinstaub in der Luft, wurde an fast allen Messstationen der Bundesrepublik überschritten. Es ist klar: Ein Umdenken ist notwendig.  

Wie smarte Messsysteme, basierend auf dem Internet of Things (IoT), den Einfluss des Menschen auf Umwelt und Ressourcen überwachen und ein Umdenken ermöglichen, zeigen die Kommunen Darmstadt und Diepholz. 

Wie die Politik gegen die kritische Situation vorgeht
Die Politik geht mit gezielten Maßnahmen gegen die kritische Situation vor: Laut European Green Deal sollen Luft und Wasser bis spätestens 2050 im Zuge des Null-Schadstoff-Ziels schadstofffrei sein. Das Bundesumweltministerium legte im März 2023 eine nationale Wasserstrategie vor. 

Bund, Länder, Kommunen, die Wasserwirtschaft und alle wassernutzenden Wirtschaftsbereiche und Gruppen sind an der Strategie beteiligt. Das Ziel ist klar: Gemeinsam die Wasserwirtschaft klimaresilient machen. 

Die Beteiligten der Wasserstrategie sollten auf zwei Mittel setzen: Das Internet of Things und Datentransparenz im deutschlandweiten Data Space. Unter anderem lassen sich im Data Space dabei die im IoT gesammelten Daten zur Luft- und Wasserqualität über kommunale Grenzen hinweg automatisiert austauschen. Das erlaubt den Kommunen, die Luft- oder Wasserqualität zu ermitteln. Der Data Space erfüllt zudem die Richtlinien für Datentransaktionen und garantiert so Datensouveränität. 

Wie smarte Sensoren die Luftqualität unterstützen 
Zur Messung der Luftqualität setzen deutsche Städte auf Messcontainer, die viel Platz brauchen und recht teuer sind. Eine mögliche Alternative testet Darmstadt seit 2019 erfolgreich: Eine kostengünstige und schlanke Messstation. 18 IoT-basierte Luftgüte-Messsysteme wurden dazu an Verteilerkästen für Internet und Telefon in der Stadt und im Umland angebracht. So funktioniert es: Die Messstation saugt Luft an und reagiert mithilfe von Sensoren auf gesundheitsschädliche Gase und Partikel wie NO, NO² und O³/Ozon. Die Messdaten sendet das Gerät über LTE-M-Mobilfunk an die Cloud. Mit dem Dashboard der Cloud-Lösung können Verantwortliche Echtzeitdaten, Mittelwerte und Tendenzen einsehen. Das Monitoring erlaubt Darmstadt, die Pläne zur Luftreinhaltung zu überprüfen und einzuhalten. 

Wie das IoT Wassermanagement nachhaltig macht 
Kommunen und Betriebe profitieren auch beim Wassermanagement vom Internet of Things. Landwirtinnen und Landwirte im niedersächsischen Diepholz waren auf der Suche nach einer Lösung für die Erfassung des Wasserverbrauchs und entschieden sich für Ground Water Monitoring. Smarte Sensoren in den Grundwasserbrunnen registrieren in Echtzeit die genaue Entnahme des Grundwassers. Stündlich kommunizieren die Geräte im LTE-M-Netz mit der IoT-Cloud. Die Lösung ermöglicht dem Kreis, datenbasierte Entscheidungen zum Schutz von feuchteabhängigen Gebieten zu treffen und so die Feldbewässerung nachhaltiger zu machen.

Technik | Digitalisierung, 06.11.2023

     
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