Wasserlabor Energieautarke Messstation – Vollautomatisches Wasserlabor vorgestellt

Wenn eine Messstation ohne ständige Wartung direkt beim Gewässer Daten sammeln soll, ist ein Anschluss ans Stromnetz nicht immer einfach. Wissenschaftler der Technischen Universität Wien haben deshalb eine Messstation entwickelt, die mittels Photovoltaik vollständig autark funktioniert

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Technische Universität Wien

Wenn eine Messstation ohne ständige Wartung direkt beim Gewässer Daten sammeln soll, ist ein Anschluss an das Stromnetz nicht immer einfach. Wissenschaftler der Technischen Universität Wien haben deshalb eine Messstation entwickelt, die mittels Photovoltaik vollständig autark funktioniert. Demnächst wird auch noch ein Windgenerator in die Energieversorgung der Station integriert. Der Energieverbrauch der einzelnen Komponenten wird getrennt erfasst. Sollte einmal zu wenig Energie zur Verfügung stehen, können weniger wichtige Komponenten entsprechend einer vorgegebenen Reihung abgeschaltet werden. Ein zentraler Teil des Forschungsprojektes war die Entwicklung der Messnetzsoftware iTUWmon (intelligent information water monitoring networks), die selbstständig prüft, ob Messgeräte falsche Werte liefern.

Neue Messnetzsoftware überprüft Plausibilität der Daten

„Wenn viele Daten erfasst werden müssen, wie etwa in einer Kläranlage, dann ist es kaum möglich, alle Messsonden immer im Auge zu behalten“, erklärt Stefan Winkler. „Dadurch kommt es oft zur Situation, dass Messfehler erst mit großer Zeitverzögerung erkannt werden“. Das Computersystem muss also selbstständig überprüfen, ob die Daten plausibel sind oder ob Messgeräte falsche Werte liefern. Die gemessenen Daten werden sowohl auf den einzelnen Stationen, als auch in einem zentralen Datenarchiv für das gesamte Messnetz abgelegt und von dort aus weiterverteilt. iTUWmon wurde am Institut für Wassergüte, Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft der TU Wien entwickelt – Andreas Winkelbauer und Patrick Zanolin setzen die neuen Konzepte in Software um.

In der Realisierung wird besonderer Wert auf nachvollziehbare und stimmige Userinterfaces gelegt. „Die eingängige Mensch-Maschinen-Interaktion ist, nicht zuletzt durch exponentiell wachsendes Datenaufkommen bei zunehmender Komplexität der Computertechnik, wichtiger Bestandteil der Softwareentwicklung“, erläutert Andreas Winkelbauer. „Am Ende des Tages soll Software für uns arbeiten – und nicht umgekehrt“.

Die neu entwickelten Messstationen, deren Hardware über ein „Innovatives Projekt“ der TU Wien gefördert wurde, kommen nun erstmals in einem Forschungsprojekt für das Lebensministerium an der Schwechat, südlich von Wien, zum Einsatz.

Flüsse besser verstehen

Wichtige Impulse erwartet man sich von den Daten für die Entwicklung von mathematischen Modellen der Gewässergüte. Will man theoretisch vorhersagen, wie sich die Niederschlagssituation oder menschliche Eingriffe auf die Wasserqualität auswirken, muss man zunächst die subtilen Zusammenhänge zwischen dem Fluss und seiner Umgebung verstehen lernen. „Zeitlich höher aufgelöste und qualitätsgeprüfte Daten bilden die Basis für neue Entwicklungen und ein vertieftes Systemverständnis“, ist Stefan Winkler zuversichtlich. Die gewonnene Information ist also nicht nur für die Schwechat wichtig, sondern bringt die Wassergütewirtschaft insgesamt wieder ein wichtiges Stück nach vorne.

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