Wasserwirtschaft 4.0

Wo sonst Autos dicht an dicht rollen, bahnte sich im Januar 2025 plötzlich eine breite Wasserflut ihren Weg. Sie verwandelte die B27 in Heilbronn in einen reißenden Strom. Ausgelöst wurde sie durch einen sechs Meter langen Riss in einer maroden Wasserleitung aus den 1980er-Jahren direkt unter der Fahrbahn. „Die meisten Leckagen im Rohrleitungssystem sind stumme Löcher“, sagt Frank Schupp, Geschäftsführer der Heilbronner Versorgungs GmbH (HNVG). „Zunächst verursachen sie keine sichtbaren Schäden, das Wasser versickert einfach im Boden. Sie werden oft erst bemerkt, wenn die Wand in einem Haus feucht wird oder plötzlich ein ganzer Straßenzug unter Wasser steht“, erläutert er. Dann ist es oft schon zu spät für eine gezielte Instandhaltung. Die Schäden sind zu groß.

Im Kleinen funktioniert die Technologie bereits. „In unserer Pilotanlage lassen sich Leckagen und Anomalien im Netz deutlich schneller und genauer erkennen als mit bisherigen Methoden“, sagt Heiner Lasi, akademischer Leiter am FSTI. Das gelte vor allem für jene stummen Löcher, die bislang kaum oder nur durch Zufall auffielen, erklärt der Professor für Industrial Intelligence. Selbst wenige Millimeter große Löcher kann der digitale Zwilling aus den Echtzeitdaten ableiten. In Heilbronn denkt man deshalb groß: „Wir werden die digitalen Wasserzähler innerhalb der kommenden sechs Jahre in ganz Heilbronn einsetzen. Parallel bauen wir den digitalen Zwilling und die dazugehörigen Services auf“, sagt Lasi und ergänzt: „In Heilbronn versickern aktuell etwa acht Prozent des eingespeisten Trinkwassers aufgrund von undichten Stellen. Wir rechnen damit, dass unsere Technik diese Verluste zunächst auf rund sechs Prozent reduzieren kann.“

Das fortlaufende, detaillierte Bild des Wasserflusses im gesamten Netz biete laut Lasi darüber hinaus neue Optionen für Planung, Prävention und nachhaltiges Netzmanagement. Nicht nur die Wasserversorger könnten von den gesammelten Datenmengen profitieren und etwa realistische Investitionsplanungen entwickeln, auch neue Geschäftsmodelle seien möglich.

Sensorhersteller könnten daraus Algorithmen zur frühzeitigen Erkennung von Materialermüdung entwickeln, Versicherungen ihren Kundinnen und Kunden neue präventive und damit günstigere Policenmodelle anbieten. Und Bauunternehmen, die für die Städte und Kommunen im Einsatz sind, wären in der Lage, durch ein Frühwarnsystem Sanierungsarbeiten gezielter zu planen und so Überschwemmungen wie an der B27 zu verhindern.

In Zeiten, in denen der Spardruck überall steigt, kann der digitale Zwilling zu einer Trumpfkarte für kommunale Versorger werden. „Angesichts begrenzter Budgets ist es wichtig, Investitionen in Wasser-, Wärme- und Stromnetze strategisch und langfristig zu planen“, erklärt FSTI-Projektkoordinatorin Karoline Frank. „Der digitale Zwilling kann dabei unterstützen, vorhandene Ressourcen effizienter und langfristig sinnvoller zu nutzen.“ Zunächst in Heilbronn. Langfristig, so die Beteiligten beim FSTI, sei auch eine deutschlandweite und internationale Ausweitung ihrer Version des digitalen Zwillings denkbar.