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Intelligentes Wassermanagement

Zu viel oder zu wenig – die Welt braucht intelligentere Konzepte in puncto Wasser.

Das Wasser auf der Welt gehört allen. Damit wir auch in Zukunft damit auskommen, brauchen wir nur intelligenter damit zu wirtschaften.

Der Wasservorrat auf der Erde ist nicht unbegrenzt. Um das Wasser zwischen der wachsenden Bevölkerung zu teilen, ist die intelligentere Nutzung des Vorhandenen die einzige Lösung.
Durch die Verbindung hoch entwickelter Sensornetze, intelligenter Messgeräte, von Deep Computing und moderner Analytik können wir ganze Wasserökosysteme überwachen, messen und analysieren – von Flüssen und Reservoirs bis zu den Pumpen und Leitungen in unseren Wohnhäusern, und uns die notwendigen Informationen beschaffen, um weniger Wasser zu verschwenden.


 

6,5 Milliarden Tropfen auf den heißen Stein.  Der Wasserkreislauf reguliert den Wasserhaushalt unserer Erde bereits seit Jahrtausenden. Durch die zunehmende Einflussnahme des Menshen wird dieser Kreislauf jedoch immer komplizierter und hat immer schwerwiegendere Konsequenzen. LANDWIRTSCHAFT. Intensive Bewässerung, Dünger und Pestizide aus der Landwirtschaft belasten Flüsse und Grundwasser. ENERGIE. Hydroelektrische Staudämme zerstoren die Ökosysteme von Flüssen.  PRIVATER VERBRAUCH. Der Wasserbedarf der Städte wird aus Reservoirs und Flüssen gedeckt und beeinflusst den natürlichen Süßwasserfluss.  ABWASSER. Ungeklärtes Abwasser kann Wasservorräte verunreignen, aber Abwasseraufbereitung verschlingt viel Energie und erhöht den CO2-Ausstoß. ENTNAHME. Durch die Grundwasserentnahme in Küstengebieten verringert sich der Wasserdruck im Untergrund, so dass Salzwasser eindringen und sicht mit den Süßwasservorräten vermischen kann. CO2 EMISSIONEN. Das Meer bindet atmosphärisches CO2, das im Wasser zu Säure wird. FISCHEREI. Durch Überfischung werden  wichtige Nahrungsvorräte dezimiert, und Wasserökosysteme können sich für immer verändern. TRANSPORT. Schiffe leeren ihre Ballastwassertanks in weiter Entfernung vom Füllort und verschleppen so möglicherweise schädliche Arten in andere Ökosysteme.

 

Prognosen für besseren Schutz. Visualisierungs- und Prognosetools ermöglichen ein nachhaltigeres Management der großen Flüsse der Welt, z.B. des Paraguay-Paraná-Flüsssystems in Brasilien. Südamerika. Größtes Flussbecken: Amazonas. Fläche: 7212185km2.
In der Landwirtschaft werden weltweit jährlich schätzungsweise 60 Prozent der von ihr verbrauchten 2.500 Billionen Liter Wasser verschwendet.

 

IBM und die Nature Conservancy entwickeln innovative, webbasierte Tools für das Management von Flusseinzugsgebieten. Gemeinsam mit IBM-Forschern werden Computersimulationen in einer raumbezogenen 3D-Umgebung durchgeführt. So lassen sich die möglichen Auswirkungen veränderter Richtlinien für Land- und Wassernutzung auf das Ökosystsem und den Artenreichtum visualisieren.


 

SmartBay Galway, In der irischen Galway-Bucht werden Daten aus verschiedenen Quellen gesammelt. Sie dienen den verschiedensten Branchen als Information.AQUAKULTUR Krusten- und Schalentierzuchtbetriebe benötigen Informationen über Salzgehalt, Temperatur und Qualität des Wassers, insbesondere über das Aufkommen schädlicher Algen, die die Ausbeute bedrohen können. GEWERBLICHE FISCHEREI Auf Fischerbooten interessiert man sich besonders für Daten zu Wetter und Wasserqualität, um die Fänge besser zu steuern und Sicherheit zu gewährleisten. RESTAURANTS Fischerboote teilen örtlichen Restaurants mit, wann sie im Hafen sind und was sie an Bord haben. ALTERNATIVE ENERGIE Energieunternehmen interessieren sich besonders für das Energiepotenzial der Wellen. TOURISMUS Die Irish Water Safety Association kann Strände schließen bzw. Strandwächter bei Gefahren wie Quallenschwärmen oder gefährlichen Rückströmen in Alarmbereitschaft versetzen. HAFENMEISTER Für die Kontrolle der Industriehäfen der Bucht sind Echtzeitinformationen über Hochwasser und Strömungsgeschwindigkeit erforderlich. Intelligente Bojen DATENERFASSUNG Wetterdaten Wasserdaten Wellendaten Gezeitendaten Strömungsdaten Kartographie und Topographie des Meeresgrunds

 

IBM hat zwei Centers of Excellence für Wassermanagement aus der Taufe gehoben. Im Rahmen eines Projekts in Irland wurde das „SmartBay Galway“ entwickelt. Dabei wird ein konstanter Strom von Echtzeitdaten zu Wasserqualität, Aquakultur, chemischer Zusammensetzung, Wellenenergie und Gezeitenbewegung erfasst. Dies hilft den ansässigen Fischern, ihre Fänge von Schalentieren zu steuern. Auch die Strandwächter erhalten damit Hilfestellung bei der Überwachung von gefährlichen Rückströmen und Quallenschwärmen.

Das Center in Amsterdam wird eine wichtige Rolle beim Wasserinnovationsprogramm der niederländischen Regierung für die Flutkontrolle, Flood Control 2015 (US), spielen. Im Rahmen des Programms arbeiten niederländische Unternehmenn mit Bildungseinrichtungen und Behörden zusammen, um eine Überflutung der niedrig gelegenen Deltaregionen zu verhindern.

IBM selbst ermöglicht durch eine umfassende Wassermanagementlösung Einsparungen von jährlich über 3 Millionen US-Dollar in einem nordamerikanischen Halbleiterwerk.

 

Intelligente Energie- und Wasserwirtschaft


IBM arbeitet zusammen mit lokalen Behörden, Landwirten und Viehzüchtern im Flussgebiet des Paraguay-Paraná bei São Paulo, daran, die Faktoren zu verstehen, die zur Sicherung der Qualität und Verfügbarkeit des Wassersystems beitragen können.

Malta (PDF, 404KB) baut ein Smart Grid auf, das die Energie- und Wassersysteme vernetzt. Es wird Lecks aufspüren, eine variable Preisgestaltung ermöglichen und den Kunden mehr Kontrolle geben. Letztendlich wird der Inselstaat auf diese Weise die fossilen Brennstoffe durch nachhaltige Energiequellen ersetzen können.