Wasserverluste mit Hilfe von KI reduzieren
Der Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI) ist mittlerweile in vielen Bereichen nicht mehr wegzudenken. Fluch oder Segen? Die Meinungen gehen hier oft weit auseinander. Doch fragt man die Expert:innen der Kreiswerke, so ist der Einsatz von KI im Bereich des Wassernetzes ein Segen.
Gemeinsam mit Pipe Predict, einem Start-up aus Darmstadt, arbeiten die Kreiswerke seit 2021 im Rahmen eines Pilotprojektes an der Ortung von Leckagen mit Hilfe von KI. Walter Bach, Planung und Betrieb Wassernetz bei den Kreiswerken, erklärt: „Als Versorger sind wir dazu angehalten, Maßnahmen zu ergreifen, um Wasserverluste einzudämmen. Dies schreibt der Gesetzgeber vor. Betrachtet man die Schäden und mögliche Gefahren, die durch eine unentdeckte Leckage entstehen können, weiß man, wie wichtig diese Vorgabe ist und, vor allem, wie wichtig eine schnelle Reaktion erfolgen muss.“ Mögliche Folgen sind Unterspülungen von Straßen, die Sach- und Personenschäden nach sich ziehen können, oder Defekte an anderen Leitungen, die unter der Straßendecke verlegt sind.
Regelmäßig ergeben sich erste Hinweise auf Leckagen durch die kontinuierliche Beobachtung von Verbrauchsverläufen in den Versorgungsgebieten. Sprunghafte Änderungen deuten auf einen Rohrbruch hin, langsame Erhöhungen können Hinweise auf schleichende Verluste geben.
Zwei Mitarbeiter sind für die genaue Lokalisierung der Schadstellen an den Rohrleitungen permanent im Einsatz. Undichtheiten zeichnen sich durch charakteristische Geräusche aus und können mit der zur Verfügung stehenden Spezialausrüstung sehr genau vor Ort ausfindig gemacht werden.
Die Kreiswerke beteiligen sich nun an einem Projekt, bei dem die Lokalisierung von Schadstellen mit Hilfe von KI erfolgt, zunächst testweise in den Versorgungsgebieten Erlensee und Langenselbold.
Wie genau funktioniert das?
Für eine dauerhafte Überwachung wurden Sensoren installiert, die Signale über das Mobilfunknetz versenden. Anhand der übermittelten Daten können dann Abweichungen automatisiert erkannt und geortet werden. Dies geschieht mit Hilfe eines „digitalen Zwillings“, einer Art Skizze der Rohrnetze. Die KI lernt aus Daten. Und je mehr Daten verfügbar sind, umso genauer kann die KI auch Abweichungen erkennen.
„Die Daten helfen uns, den Aufwand für die Lecksuchezu reduzieren. Das Verfahren wird sicher die klassische Methode nicht vollständig ersetzen. Durch ergänzenden Einsatz erhoffen wir uns jedoch, Zeit und Kosten zu sparen. Auch die Behebung einer Leckage ist teuer und mit viel Aufwand verbunden – und für die Anwohner:innen natürlich mit Einschränkungen, die wir so weiter reduzieren“, erläutert Walter Bach.
Zudem bedeutet jeder verlorene Liter Wasser auch den Verlust von Energie – für das Fördern und Aufbereiten des Trinkwassers. In puncto Nachhaltigkeit somit ebenfalls ein weiterer wichtiger Baustein, um Ressourcen zu schonen.