Seit dem Frühjahr 2023 hat sich das Projekt CrowdWater drei Jahre lang mit der Verknüpfung von Messgeräten und digitalen Werkzeugen beschäftigt und ist nun erfolgreich abgeschlossen. Sein Ziel: Wasserbedarfe bestimmen und mögliche Leckagen erkennen. In Zusammenarbeit mit kommunalen und wirtschaftlichen Partnern sind ein nutzerfreundliches Dashboard für Verbrauchsdaten und eine Wissensdatenbank mit Fragen und Antworten rund um die lebenswichtige Ressource entstanden.
Crowdbasiertes Monitoring und Vorhersagen mit CrowdWater
Im Hinblick auf die klimatischen Entwicklungen der letzten Jahrzehnte ist eine verlässliche Informationslage über Wassermengen unverzichtbar, um verschiedene Nutzungsverhalten und den Einfluss von Sparmaßnahmen auf ausgewählte Regionen zu verstehen. Das Projekt widmete sich dieser Herausforderung mit einem crowdbasierten Ansatz, also mit einer gemeinschaftlichen Sammlung von Wasserständen und Verbrauchsmustern durch reale Probandinnen und Probanden. Dazu wurde es durch den GreenTech-Innovationswettbewerb des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWE) gefördert.
Die gemessenen Daten wurden unter Berücksichtigung aktueller Wetterverhältnisse analysiert und auf dezentralen Dashboards verfügbar gemacht. So konnten beteiligte Unternehmen, öffentliche Einrichtungen sowie Privathaushalte ihren alltäglichen Wasserverbrauch untersuchen und ihre Wassernutzung auf Grundlage hochaktueller Informationen verwalten. Im Beisein des Projektträgers Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) haben die Projektmitarbeitenden ein Abschlusstreffen am Fraunhofer-Institutszentrum Schloss Birlinghoven abgehalten, um die wirtschaftlichen Verwertungsmöglichkeiten ihrer Ergebnisse zu reflektieren.
Praxisnahe Erhebung dank Living-Lab-Ansatz
Living Labs beruhen auf dem Leitgedanken, innovationsrelevantes Wissen außerhalb von Laboren und anderen wissenschaftlichen Institutionen zu nutzen. In ihnen erarbeiten Akteurinnen und Akteure aus Forschung, Industrie und Gesellschaft zukunftsfähige Lösungen, die bei komplexen Aufgaben der Gegenwart unterstützen.
Für CrowdWater bedeutete dies sowohl eine intensive Zusammenarbeit mit Testhaushalten als auch eine Gestaltung von Software, die konsequent an den Bedürfnissen der Anwendenden ausgerichtet ist. Rund 20 freiwillige Unternehmen und private Haushalte haben sich bereit erklärt, ihre Räumlichkeiten mit intelligenten Sensoren ausstatten zu lassen. Die genaue Erfassung physikalischer Größen wie Druck, Temperatur und Durchfluss machte es möglich, die digitale Monitoring-Plattform umzusetzen und Anreizmechanismen zum Wassersparen zu testen.
Mittels regelmäßiger virtueller Sprechstunden konnten auftretende Probleme und Wünsche in die Weiterentwicklung einbezogen werden. Dabei zeigte sich der Mehrwert eines dezentralen Dashboards mit ortsunabhängigem Zugriff und einer verständlichen Darstellung von Verbrauchsdaten. Eine dezentrale Struktur erleichtert den Datenschutz, indem sie die Auswirkungen technischer Vorfälle begrenzt und sicherstellt, dass Beteiligte nur auf die für sie relevante Daten zugreifen können.
Im Projektverlauf wurde außerdem deutlich, dass ein hoher Bedarf an aufbereiteten Basisinformationen über die Wassernutzung besteht. Vor diesem Hintergrund entstand die Idee des »Wassererklärers«, eines praxisnahen Ratgebers für Privathaushalte und Wasserversorgungsunternehmen, der Fragen wie »Wofür wird Wasser in der Industrie gebraucht?« oder »Wie und wo entsteht Wasserknappheit?« alltagsnah beantwortet. Auch nach dem Abschluss von CrowdWater ist die Wissensdatenbank erreichbar, etwa über die projekteigene Website
https://crowdwater.info/.
Starke regionale Zusammenarbeit
Kommunale und wirtschaftliche Projektpartnerschaften bereicherten CrowdWater mit wertvoller Expertise. Fraunhofer FIT verantwortete die Konzeption und Organisation der Living Labs, wohingegen die Stadtwerke Troisdorf, die Stadt Hennef sowie die Verbandsgemeindewerke Kirchen ihre langjährige Erfahrung mit Wasserverteilnetzen einbringen konnten. Die Biesenthal Wasserzähler GmbH fügte Expertise im Bereich Zählerhardware hinzu.
Für die Entwicklung und Testung der Software-Lösungen wurden Expertinnen und Experten der si-automation GmbH aktiv. Auch ein Absolvent der Universität zu Köln verfasste seine Masterarbeit im Rahmen von CrowdWater. Darin konnte untersucht werden, wie die Erkennung spezifischer Wasserentnahmevorgänge mittels maschinellen Lernens gelingen kann.
Mit dem Projekt hat auch die erste Förderphase des GreenTech-Innovationswettbewerbs geendet.