In Island werden rund 90 % der Haushalte mit geothermaler Wärme versorgt. Damit eine zuverlässige Warmwasserversorgung gelingt, betreibt der Netzbetreiber Veitur Utilities ein weit verzweigtes Verteilnetz aus Pipelines und technischen Knotenpunkten, das Wärme zu Haushalten im ganzen Land bringt.
Um die Überwachung dieser Infrastruktur effizient und zukunftsfähig zu gestalten, arbeitet Veitur Utilities mit dem lokalen Dienstleister Rafal zusammen. Während Rafal die technische Umsetzung im Feld übernimmt, fungiert akenza mit seiner IoT-Plattform als zentrale Datendrehscheibe. Die Plattform bildet die notwendige Brücke: Sie übernimmt das Device Management, normalisiert die eintreffenden Datenpakete und stellt eine nahtlose Übergabe in die bestehende Systemumgebung von Veitur sicher.
Wie das Ganze in der Praxis aussieht, zeigen die folgenden beiden Anwendungsfälle: das Druckmonitoring an abgelegenen Ventilstandorten und die Ausweitung auf verteilte Messpunkte in der Hauptstadtregion.
Die Herausforderung: Verteilte Druckmessung zuverlässig betreiben – auch in Remote-Lagen
Beim Betrieb geothermaler Verteilinfrastruktur sind Druckdaten ein zentraler Indikator, um Zustände entlang von Leitungen frühzeitig zu erkennen und einzuordnen. Im Fall der fast 30 Kilometer langen Heißwasserleitung zwischen der Nesjavellir Geothermal Power Station und Reykjavik wird der Druck an drei kritischen Ventilpunkten überwacht. Der harte Engpass lag dabei ausgerechnet dort, wo die Daten besonders relevant sind: Zwei dieser Ventilgebäude liegen derart abgelegen, dass weder Stromversorgung noch klassische Kommunikationsinfrastruktur verfügbar ist – genau an diesen Punkten braucht Veitur Utilities jedoch verlässliche Druckdaten.
In der bisherigen Praxis bedeutete das: Zustandsprüfungen erfordern manuelle Kontrollen und Fahrten zu entfernten Standorten. Das bindet Ressourcen, verursacht operativen Aufwand und verlängert Reaktionszeiten – insbesondere, wenn eine Leitung über viele Kilometer verläuft und Vor-Ort-Eingriffe nicht kurzfristig möglich sind. Gleichzeitig steigt das Risiko, dass Abweichungen erst spät sichtbar werden, wenn Messwerte nur in größeren Abständen verfügbar sind.
Hinzu kommt, dass die benötigte Datenauflösung nicht konstant ist. Im Normalbetrieb reichen Druckwerte in Intervallen von mehreren Stunden, für detailliertere Analysen oder bei Auffälligkeiten wird jedoch eine deutlich höhere Aktualität benötigt. Ohne durchgängige Fernübertragung entsteht hier ein weiterer Engpass: Die Datenerfassung lässt sich nicht flexibel verdichten, wenn kurzfristig mehr Transparenz erforderlich ist.
Parallel verfolgt Veitur das Ziel, mehr Sichtbarkeit außerhalb klassischer SCADA-Informationen zu gewinnen und datenbasierte Betriebsführung sowie Business Intelligence auszubauen. Dafür müssen Messdaten so vorliegen, dass sie nicht nur erfasst, sondern auch systematisch genutzt werden können – etwa um Vorhersagen zur Versorgung abzusichern und hydraulische Modelle durch reale Feldmessungen zu verifizieren.
Die zentrale Frage lautete:
Wie lassen sich Druckdaten über Pipeline und Verteilnetz so erfassen, dass man den Zustand des Systems kontinuierlich bewerten kann – auch an Standorten ohne Strom und klassische Kommunikationsinfrastruktur – und mit vertretbarem Betriebsaufwand?
Die Lösung: LoRaWAN-basierte Druckdatenerfassung mit Plattform-Integration
Um eine zuverlässige Fernüberwachung der Druckwerte entlang der geothermischen Infrastruktur zu ermöglichen, setzt das Projekt auf eine LoRaWAN-basierte IoT-Lösung von akenza. Diese sorgt für eine effiziente Datenerfassung bei niedriger Leistungsaufnahme und langer Übertragungsreichweite – ideal für abgelegene Standorte ohne zuverlässige Kommunikationsinfrastruktur.
Die IoT-Integration wird von Rafal übernommen, wobei akenza die Plattform für die zentrale Datenerfassung und -verarbeitung bereitstellt. Die Messwerte werden auf der akenza-Plattform entgegengenommen und von dort in das System von Veitur Utilities integriert, um eine kontinuierliche und effiziente Überwachung zu gewährleisten.
Case A: Druckmonitoring an der Nesjavellir-Pipeline
Die 27 km lange Hot-Water-Pipeline verbindet die Anlage mit Reykjavik. Veitur überwacht den Druck an drei kritischen Ventilpunkten entlang der Leitung. Standardmäßig werden Messwerte in größeren Intervallen übertragen; wenn eine detailliertere Analyse erforderlich ist, kann die Übertragungsrate erhöht werden, um nahezu in Echtzeit zusätzliche Einblicke zu gewinnen.
Zwei Ventilstandorte liegen in Remote-Lagen ohne Strom- und Telekommunikationsanbindung. Um dort eine unterbrechungsfreie Datenerfassung zu ermöglichen, sind die Sensoren batteriebetrieben und werden über Solarpaneele nachgeladen. Die Druckwerte aus 4–20 mA-Sensorik werden über ein Enginko MCF-LW06424 Interface erfasst und via LoRaWAN an akenza übertragen. Von dort aus werden die Daten in die Veitur-Systeme integriert, um die kontinuierliche Überwachung zu unterstützen.
Case B: Druckmonitoring in der Hauptstadtregion
Über die Pipeline hinaus führt Rafal die technische Umsetzung aus, um Druckmessungen im Stadtgebiet von Reykjavik zu verteilen. Ziel ist es, Vorhersagen über Wasserbedingungen präziser zu machen und die Versorgung stabil zu halten. Auch hier werden 4–20 mA-Drucksensoren über das Enginko-Interface an akenza angebunden und über LoRaWAN übertragen.
Ein zusätzlicher Nutzen entsteht, weil Veitur hydraulische Modelle des Systems nutzt, um Investitionen zu priorisieren. Durch Remote Monitoring kann Veitur diese Modelle anhand realer Feldmessungen verifizieren – bis hin zur Option, live laufende hydraulische Modelle nahe Echtzeit zu betreiben und gegen Messwerte im Feld zu plausibilisieren.
Schnelles Rollout durch vereinfachte Inbetriebnahme
Ein wichtiger Aspekt der Lösung ist, dass akenza eine schnelle Registrierung der Sensoren ohne Programmieraufwand ermöglicht. Diese Funktion vereinfacht die Integration und das Rollout der Sensorik erheblich. Zusätzlich unterstützt die Integration mit LoRaWAN-Netzprovidern wie Loriot das schnelle Ausweiten der Messinfrastruktur auf größere geografische Bereiche.
Das Ergebnis: Weniger Vor-Ort-Einsätze, belastbarere Entscheidungen und skalierbarer Betrieb
Durch die IoT-Integration vereinfachen Rafal und akenza das Monitoring für Veitur Utilities: Zustände lassen sich kontinuierlich verfolgen, ohne dass für grundlegende Prüfungen regelmäßig Remote-Standorte angefahren werden müssen. Das reduziert den operativen Aufwand und verringert den ökologischen Footprint, weil Vor-Ort-Fahrten seltener erforderlich sind.
Die Verfügbarkeit genauer (bei Bedarf nahezu in Echtzeit verfügbarer) Messdaten verbessert die Entscheidungsgrundlage im Betrieb und unterstützt präventive sowie vorausschauende Instandhaltungsstrategien. Gleichzeitig baut Veitur seine IoT-Initiativen aus und startet weitere Projekte zur Drucküberwachung in der Hauptstadtregion.
„LoRaWAN technology has enabled us to collect data from locations without power or traditional communication infrastructure, providing reliable and measurable insights and eliminating guesswork."
– Aron Ingi Sverrisson, Veitur Utilities
Ausblick: Erweiterung um steuerbare Eingriffe
Als nächste Phase arbeiten Rafal und Veitur Utilities an einer Erweiterung für Nutzer mit steuerbarem Wasserverbrauch: Vorgesehen sind remote steuerbare Ventile, um bei Knappheit gezielt abzuschalten und den Verbrauch genauer zu überwachen.