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Gesicherte Trinkwasserversorgung

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Trinkwasserversorgung in der Gemeinde Zwischenwasser

Ein durchdachtes Prozessleitsystem auf Basis der Softwareplattform zenon von Copa-Data hilft der österreichischen Gemeinde Zwischenwasser ihre Bürger nicht nur im Normalbetrieb, sondern auch in den immer häufigeren Trockenzeiten zuverlässig mit sauberem Trinkwasser zu  versorgen.

Der tägliche Pro-Kopf-Wasserverbrauch in Österreich beträgt rund 135 Liter. Obwohl davon nur drei Liter zum Trinken und Kochen verwendet werden, können Konsumenten davon ausgehen, dass aus der Leitung reines Trinkwasser kommt. Angesichts des Klimawandels und von Einflüssen wie der Landwirtschaft ist es jedoch selbst im wasserreichen Alpenraum keineswegs selbstverständlich, dass uneingeschränkt zum Verzehr geeignetes Wasser aus dem Wasserhahn sprudelt, denn auf dem Weg dorthin muss es viele Kilometer zurücklegen und Pumpstationen, Hochbehälter und Filteranlagen durchlaufen.

In Vorarlberg liegt die Gemeinde Zwischenwasser mit knapp 3.300 Einwohnern. Trotz ihres Namens und der Lage an den Hängen eines Gebirges gibt es in der Gemeinde nicht sehr viele passende Quellen.

Sauberes Wasser für 3.300 Menschen

Für die Trinkwasserversorgung der aus drei Ortschaften bestehenden Gemeinde sorgen fünf Wassergenossenschaften mit einem gemeinsam betriebenen Versorgungsnetz. Dieses dient unter anderem dazu, Aufkommens- und Bedarfsschwankungen auszugleichen und beinhaltet 14 Stationen mit insgesamt 19 Pumpen, zwölf Hochbehältern und sechs UV-Anlagen. Bereits seit einiger Zeit waren die Steuerungen in den einzelnen Stationen miteinander und mit der Zentrale im kommunalen Bauhof verbunden. Die Anbindung an das zentrale Leitsystem erfolgte in einigen Fällen mittels Glasfaserleitungen, überwiegend jedoch per GPRS-Modul über das Mobilfunknetz.

„Da die Daten im bestehenden System oft erst mit mehrstündiger Verspätung aktualisiert wurden, musste nicht selten jemand im Zweifelsfall vor Ort Nachschau halten“, sagt Martin Mathis, Leiter des Bauhofs und zugleich Verantwortlicher für den Betrieb der Wasserversorgung in der Gemeinde Zwischenwasser. „Angesichts der kilometerweit entfernten Standorte der Stationen in exponierter Lage im Gebirge war dies gerade im Winter eine erhebliche betriebliche Hürde.“

Die mangelnde Verlässlichkeit der Daten im Leitsystem machte ein zeitnahes Reagieren auf Aufkommens- und Bedarfsschwankungen unmöglich und verhinderte den angestrebten automatisierten Betrieb. Zudem mussten die Techniker des ausländischen Herstellers der Automatisierungsanlage im Wartungsfall aus großer Entfernung anreisen. Obwohl die Anlage noch keine zehn Jahre alt war, beschlossen die Genossenschaften daher, sie komplett erneuern zu lassen. Das ausgeschriebene Leitsystem sollte die Überwachung und Instandhaltung flexibilisieren, indem es Instandhaltungstechnikern seine Funktionen nicht nur in der Leitwarte, sondern auch ortsunabhängig auf mobilen Geräten zur Verfügung stellt.

Durchgängiges Automatisierungskonzept

Mit Planung und Ausführung der neuen Steuerungs- und Leittechnik für die Trinkwasserversorgung beauftragte die Gemeinde Zwischenwasser BATech e.U. Deren Inhaber Daniel Bachmann konnte unter anderem mit 15-jähriger Erfahrung auf dem Gebiet der Automatisierung von Versorgungseinrichtungen – z.B. Biogasanlagen – mit komfortablen Bedienkonzepten auf Basis der Softwareplattform zenon von Copa-Data punkten. Dass der Firmensitz im Gemeindegebiet von Zwischenwasser liegt, erleichtert zudem die Zusammenarbeit bei Fehlerbehebung, Wartung und Ausbau des Systems.

„Durch die Skalierbarkeit von zenon lässt sich das vorgestellte
Automatisierungskonzept zukünftig schrittweise zu einem umfassenden Leitsystem für die gesamte kommunale Infrastruktur ausbauen“ – Daniel Bachmann nennt den stärksten Erfolgsfaktor für das Projekt.

„Da zenon bereits erfolgreich in Smart-City-Anwendungen eingesetzt wird, ist da vieles schon vorhanden.“ Die von BATech geschaffene Lösung für die Gemeinde Zwischenwasser umfasst den Ersatz der Steuerungen in den autarken Außenstationen durch zeitgemäße Produkte. Wo nötig, erfolgte deren Aufrüstung und Neuprogrammierung für den vollautomatischen Betrieb von Pumpen oder Klappen. Das ermöglicht auch ein schnelles Erkennen und Reagieren auf Rohrbrüche oder Mehrverbrauch. Während die Sensorik und Messtechnik für Füllstand, Durchfluss und Druck weitgehend unverändert blieb, wurden auch die Schnittstellengeräte für die Kommunikation der Stationen nach außen erneuert.

Die Daten aus den Außenstellen gelangen über VPN-Verbindungen zum zentralen Server im Bauhof der Gemeinde Zwischenwasser. Dort erfolgt die Sammlung und Aufbereitung der Daten sowie die Koordination der Einzelanlagen mit zenon. BATech nutzte die offenen, modularen Systemstrukturen der Softwareplattform im Engineering dazu, eine maßgeschneiderte und zugleich modulare Applikation zu schaffen.

Gesamtübersicht über alle 17 Stationen.

zenon ermöglichte BATech die Umsetzung eines sowohl ergonomischen als auch flexiblen Bedienkonzeptes. Auf dem Bildschirm der Arbeitsplatzrechner in der Leitwarte bietet dieses den Anlagenbetreibern geografische und hydraulische Gesamtübersichten der Anlage mit allen 17 Stationen. So erhalten sie einen Überblick über die aktuellen Wasserstände in allen Reservoirs und den Wasserverbrauch in jedem Ortsteil. In diese Übersicht können Anwender durch Anwahl eines Bereiches in einem stets sichtbaren kleineren Gesamtübersichtsbild eindringen und Detailansichten bis zur einzelnen Station erhalten.

Über die Gesamtsystemübersicht haben die Betreiber stets Zugriff auf die gesamte Trinkwasserversorgung der Gemeinde Zwischenwasser.
Über die Gesamtsystemübersicht haben die Betreiber stets Zugriff auf die gesamte Trinkwasserversorgung der Gemeinde Zwischenwasser.

Diese komfortable Benutzeroberfläche steht auch den Wasserwarten der einzelnen Wassergenossenschaften zur Verfügung. In den Leitständen der einzelnen Hochbehälter können sie die Gesamtanlage überblicken und in alle Teile eindringen. Im eigenen Wirkungsbereich stehen ihnen alle Eingriffsmöglichkeiten zur Verfügung.

Und: In zenon selbstverständliche Funktionen wie die Fernwartung und die Hot Reload-Funktion zum Einspielen von Projektanpassungen im laufenden Betrieb ermöglichen eine reibungslose Instandhaltung, Steuerung und Aktualisierung ohne Anlagenstopp. „Betrieb und Instandhaltung erfolgen seit der Umstellung überwiegend über mobile Endgeräte, an die zenon Störungen per Nachricht sendet“, nennt Martin Mathis eine weitere Arbeitserleichterung. „Sie können nun ihre Bereitschaftsdienste zu Hause absolvieren.“

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