Wie Bad Münstereifel mit smarter Sensorik Risiken minimiert
Nach der Flutkatastrophe 2021 entschied sich die Stadt Bad Münstereifel für ein intelligentes Alarmierungssystem zur Überwachung der Fließgewässer. Die Lösung von Endress+Hauser und Okeanos überzeugt durch hohe Messfrequenz, Energieeffizienz und einfache Bedienung.
Die Herausforderung
Bad Münstereifel liegt im Oberlauf der Erft; zudem entspringen auf dem Stadtgebiet mehrere Zuflüsse der Ahr. Trotz ihrer kurzen Fließstrecken entwässern diese Nebengewässer teils mehrere Quadratkilometer große Einzugsgebiete. Bei Starkregen können sie sich aufgrund steiler Hanglagen innerhalb weniger Minuten in reißende Ströme verwandeln. Die zeitweise unzureichende Informationslage während der Flut 2021 hat gezeigt, wie wichtig eine zuverlässige Hochwasserfrüherkennung für die Stadt ist.
Die Lösung
Im Rahmen des Projekts wurden 13 autarke Wasserstandssensoren installiert. Herzstück der Sensorik ist die dynamische Mess- und Übertragungslogik. Der Sensor misst kontinuierlich im Minutentakt, wobei die Datenübertragung abhängig vom Wasserstand erfolgt. Bei normalen, unkritischen Wasserständen werden die Daten alle 12 Stunden übertragen. Sobald ein definierter Schwellenwert überschritten wird, passt sich das Übertragungsintervall automatisch an: Die Daten werden dann stündlich oder sogar alle fünf Minuten gesendet. So entsteht ein intelligentes Gleichgewicht zwischen aktueller Datenverfügbarkeit und Energieeffizienz – ein entscheidender Vorteil bei autarken Messstellen.
Der Sensor erfasst neben dem Wasserstand auch den Lagewinkel. Dieser Wert hilft dabei, Manipulationen oder unbeabsichtigte Veränderungen der Sensorposition zu erkennen – etwa wenn der Sensor durch äußere Einflüsse schräg hängt und dadurch verfälschte Messwerte liefert.
Die Installation der Sensoren verlief unkompliziert und wurde durch einen Servicetechniker von Endress+Hauser vor Ort begleitet. Dank der Bauweise konnten die Sensoren schnell und flexibel montiert werden – ideal für schwer zugängliche Standorte entlang der Gewässer.
Hochwasserfrühalamierung
Die erfassten Daten werden im Alarmierungssystem Okeanos.VIVID der Okeanos Smart Data Solutions GmbH verarbeitet. Das System vereint hydrologisches Fachwissen, Online-Daten sowie innovative Kl-Algorithmen für einen gewässereinzugsgebietsbezogenen Schutz. In Bad Münstereifel werden aktuell Gewässerpegel, Radar-Niederschläge sowie die Wasserstandsdaten des Sensors analysiert und verarbeitet. Individuelle Benachrichtigungen – etwa bei kritischen Wasserständen oder technischen Auffälligkeiten – lassen sich sowohl am PC als auch mobil konfigurieren.
Aufgrund der besonderen Gefährdung durch kleine Gewässer mit kurzen Fließzeiten möchte die Stadt künftig auch die Hochwasserprognose nutzen. Dafür werden zusätzliche Bodenfeuchtedaten erhoben und operationell verarbeitet. Ein KI-Modell kann in der Folge potenziell bereits vor dem ersten Regentropfen einschätzen, ob ein Hochwasser bzw. eine Überflutung bevorsteht.
Besonders überzeugt hat die Stadt Bad Münstereifel die Kombination aus geringem Energiebedarf, minimalem Wartungsaufwand, hoher Qualität der Sensorik sowie anwenderfreundliche Bedienung und Leistungsstärke der Hochwasserprognose-Plattform Okeanos.VIVID.
Das Ergebnis
- Frühalarmierung durch KI-basierte Auswertung von Sensordaten
- Energieeffizienterer Betrieb durch intelligente Übertragungslogik
- Autarke Sensorik mit einfacher und schneller Montage
- Zusatzmesswerte wie Lagewinkel zur Erkennung von Manipulationen.
Quelle: Endress+Hauser
