Gewässerschutz mit IoT: Smarte Boje überwacht Wasserqualität im Bodensee

Keime aus Abwässern, Algenwach­s­tum oder Düngemit­tel: All das kann Seen und Flüsse verun­reini­gen und ver­heerende Fol­gen für die Umwelt haben. Im Bodensee hil­ft eine smarte Boje aus dem 3D-Druck­er beim Gewässer­schutz. Das ver­net­zte Gerät funkt im Inter­net der Dinge (IoT) von Voda­fone. 

Chemikalien oder biol­o­gis­che Verun­reini­gun­gen kön­nen sich drama­tisch auf die Tier- und Pflanzen­welt von Gewässern auswirken. Das Prob­lem: Die ständi­ge Überwachung der Wasserqual­ität kann bis­lang mit viel Aufwand und hohen Kosten ver­bun­den sein. Im Bodensee bei Lan­ge­nar­gen testet Voda­fone deshalb jet­zt eine smarte Boje, die mit energies­paren­der Tech­nik automa­tisch die Wasserqual­ität kon­trol­liert. Die soge­nan­nte „IoT HydroSense” überträgt ihre Dat­en beson­ders energieef­fizient über das spezielle Maschi­nen-Netz Nar­row­band-IoT (NB-IoT) und bietet damit viele Vorteile.

Kleines Gerät, große Wirkung!

Premiere im Bodensee: IoT für den Gewässerschutz

Die IoT HydroSense ist für den Ein­satz in stillen Gewässern konzip­iert und vere­in­facht die Wass­er-Überwachung dank hochmod­ern­er Tech­nik. Inte­gri­erte Sen­soren erfassen ver­schiedene Para­me­ter wie die Wassertem­per­atur, den pH-Wert, die Leit­fähigkeit, das Redox­po­ten­tial, den gelösten Sauer­stoff und die Trübung. Die Ergeb­nisse wer­den aufgeze­ich­net, stündlich via Mobil­funk über­tra­gen und in einem Dash­board über­sichtlich visu­al­isiert. Durch die kon­tinuier­lichen Mes­sun­gen lassen sich plöt­zliche Verän­derung des Gewässers frühzeit­ig erken­nen und entsprechende Präven­tiv­maß­nah­men ergreifen.

Smarte Boje automatisiert Messungen

Um Para­me­ter zur Wasserqual­ität zu erfassen, wer­den üblicher­weise manuell Proben ent­nom­men und in einem Labor aus­gew­ertet. Aus Kosten­grün­den geschieht das jedoch meist nur wenige Male im Jahr. Bei plöt­zlich auftre­tenden, kri­tis­chen Verän­derun­gen kön­nen so oft erst zeitverzögert Erken­nt­nisse über die Wasserqual­ität gewon­nen wer­den. Das ist für den Schutz von Seen und Flüssen dur­chaus prob­lema­tisch. Die IoT HydroSense bietet eine ein­fach zu instal­lierende und wartungsarme Alter­na­tive zu klas­sis­chen, manuellen Mess­meth­o­d­en.

Narrowband IoT: Energieeffiziente Datenübertragung mit dem Maschinen-Netz

Kostengün­stig ist die smarte Boje, weil das Gehäuse und der Schwimmkör­p­er mit einem 3D-Druck­er hergestellt sind. Durch ihre geringe Größe kann die Boje außer­dem ohne großen Aufwand ins Wass­er gelassen wer­den. Die autarke, umwelt­fre­undliche Energiev­er­sorgung übern­immt ein inte­gri­ertes Solar­mod­ul. Für die effiziente Über­tra­gung der Messergeb­nisse sorgt das Maschi­nen-Netz Nar­row­band IoT, das nur Strom ver­braucht, wenn tat­säch­lich Dat­en fließen. Der spezielle Funk­stan­dard ist eigens für die IoT-Ver­net­zung entwick­elt und zeich­net sich durch eine hohe Reich­weite sowie einen gerin­gen Energiebe­darf aus.

Vodafone Innovation Park als Ideenschmiede für IoT-Lösungen

„Das Ökosys­tem Bodensee hat als Trinkwasser­spe­ich­er und Leben­sraum für zahlre­iche Tier- und Pflanzenarten eine her­aus­ra­gende Bedeu­tung‟, erk­lärt Fabi­an Boc­cac­ci, der als Dualer Stu­dent bei Voda­fone im Netz-Engi­neer­ing arbeit­et und die Idee zur IoT HydroSense hat­te. Der 22-Jährige ist im Stu­di­en­gang Wirtschaftsin­ge­nieur­we­sen (Elek­trotech­nik) an der Dualen Hochschule Baden-Würt­tem­berg in Stuttgart eingeschrieben und entwick­elte die smarte Boje inner­halb von sechs Wochen im Rah­men ein­er Bach­e­lo­rar­beit. Unter­stützung bekam er von den Expert:innen im IoT Future­Lab des Voda­fone Inno­va­tion Parks in Düs­sel­dorf. Hier real­isiert Voda­fone zusam­men mit Geschäfts-Koop­er­a­tio­nen und Kund:innen unter­schiedlich­er Branchen indi­vidu­elle Pro­to­typen für IoT-Lösun­gen und bringt Inno­va­tio­nen für die ver­net­zte Zukun­ft voran.

Nicht nur im Wass­er, son­dern auch an Land und in der Luft kön­nen smarte Tech­nolo­gien zum Umweltschutz und zu mehr Nach­haltigkeit beitra­gen. Span­nende Ideen und kreative Erfind­un­gen stellen wir Dir in diesem Artikel vor.

Kennst Du weit­ere smarte Erfind­un­gen und Inno­va­tio­nen für den Umweltschutz? Wir freuen uns auf Deinen Kom­men­tar!