IFAT Rückblende - Digitale Transformation in der Wasserwirtschaft ist national und international auf dem Vormarsch

Eine Woche IFAT. Eine Woche die Gelegenheit, den Puls der Zeit in Sachen Digitalisierung zu messen.

Bei vielen Messeausstellern war die Digitalisierung ein Thema mit unterschiedlichen Begriffen (Industrie 4.0, Smart, Wasser 4.0 etc.) und unterschiedlichen Angeboten (in Maschinen integrierte Steuerungsmodule, Softwaremodellierungen, Maschinenzugriff per App etc.). Im Mittelpunkt stand es allerdings nur bei ganz wenigen Ausstellern. Auch das Thema IT-Sicherheit war vereinzelt vorzufinden.

In den vielen Gesprächen und Diskussionen war aber dennoch eine große Offenheit für die anstehende digitale Transformation zu erkennen, auch wenn wie erwartet auf Seiten vieler deutscher Kommunen und Anbieter noch eine gewisse Zurückhaltung herrscht , man will erst einmal beobachten. Es gibt aber auch Marktteilnehmer, die das Thema sehr ernst und auch entschlossen angehen. Ein Abwasserverband setzt z.B. bei der Kommunikation von Außenstationen mit der Steuerungszentrale zunehmend das Protokoll OPC UA ein, welches bereits Authentifizierung und Autorisierung, Verschlüsselung und Datenintegrität durch Signieren als Sicherheitsmaßnahme integriert. Im Gegensatz dazu sehen andere Kommunen und Verbände keinerlei Notwendigkeit, in Richtung Digitalisierung neue Wege zu gehen. Es zeigte sich zudem, dass bei vielen Kommunen und Anlagenbetreibern der Wunsch besteht, mehr automatisierte Datenauswertungen und -reports zu ermöglichen, und zwar aus unterschiedlichsten Datenquellen.

Überrascht hat das große internationale Interesse an KOMMUNAL 4.0. In vielen Ländern zeichnet sich in der Siedlungsentwicklung der Trend zu dezentralen Siedlungseinheiten (sog. Compounds) ab. Hierbei werden ganze Stadtteile mit eigener Infrastruktur (z.B. eigener Kläranlage) geplant und alles soll smart sein. Noch ist hierfür die Nachfrage nach deutscher Technologie groß, speziell nach dem wasserwirtschaftlichen Prozess-Know-how. Doch bleibt die Entwicklung der Digitalisierung in der kommunalen Wasserwirtschaft im eigenen Land ähnlich zaghaft wie in manchen Teilen von Industrie 4.0, werden auch hier andere Nationen das Geschäft machen.

Es hat sich gezeigt, dass das Projekt KOMMUNAL 4.0 nicht nur die aktuellen Entwicklungen in der Wasserwirtschaft widerspiegelt. Es ist sowohl technologisch als auch prozessbezogen ganz weit vorne und erfüllt damit die im zugehörigen Technologiewettbewerb Smart Service Welt gewünschte Leuchtturmfunktion. Und zwar national wie international. Lösungen und Ideenansätze für infrastrukturübergreifende Konzepte unter Einschluss von Smart Machines bietet tatsächlich bislang nur KOMMUNAL 4.0. Dies zeigt sich auch an den vielen unterschiedlichsten Kooperationsanfragen, die auf der IFAT an die Projektpartner von KOMMUNAL 4.0 herangetragen wurden.

Damit hat die IFAT ihren Zweck als Standortbestimmung von KOMMUNAL 4.0 mehr
als erfüllt. Die meisten der bisherigen Ideen und Konzepte wurden vom Markt bestätigt, neue Ideen aber auch geäußerte Bedenken werden nun in die weitere Projektarbeit aufgenommen. Es ist zu wünschen, dass die spürbare Kooperationsbereitschaft der Marktteilnehmer für und mit KOMMUNAL 4.0 in zahlreiche Aktivitäten mündet, um die Besonderheit der Konzepte, Ideen und Lösungen auch in der Breite umsetzen zu können.

Als Fazit bleibt festzuhalten: Den großen Hype wie auf der Hannover Messe mit Industrie 4.0 gab es mit der Digitalisierung auf der IFAT 2016 noch nicht. Dies ist dann wohl auf der IFAT 2018 zu erwarten.

HST informiert zur IFAT 2016

HST präsentiert KOMMUNAL 4.0  - die digitale Transformation in der Wasserwirtschaft mit dem gleichnamigen BMWi-Förderprojekt auf dem IFAT-Messestand

Die Wasser- und Abwasserinfrastruktur ist als ein großer Teil des Vermögens von Kommunen und Städten für die Bürger unsichtbar in der Erde vergraben. Kommunale Ver- und Entsorgungsanlagen wurden in der Vergangenheit für lange Zeithorizonte geplant. Unter der Annahme einer statistisch erwarteten Bevölkerungsentwicklung, Industrialisierung und Niederschlagseinflüsse wurden die Systeme ausgelegt und gebaut. Heute zeigt sich, dass die spürbaren Folgen des Klimawandels, eines veränderten Konsumentenverhaltens und die demografische Entwicklung kommunale Verwaltungen und Betreiberorganisationen vor neue Herausforderungen stellt, denen die bestehenden Systeme nicht mehr gerecht werden. Die Lösung: digitale Technologien für eine schnelle und flexible Anpassung von Ver- und entsorgungssystemen an sich verändernde reale Rahmenbedingungen. Dazu bedarf es neben einer guten Datengrundlage und entsprechenden IT-Werkzeugen auch intelligente Maschinen und vernetzte Anlagensteuerungen, um sowohl bei Zukunftsinvestitionen als auch bei Betriebsaufgaben der Gegenwart auf der sicheren Seite zu sein.

KOMMUNAL 4.0, die Digitalisierungsinitiative der HST, steht für die Kombination moderner, webbasierter Technologien mit einer umfassender Engineering- und Lösungsmethodik in kommunalen Infrastruktursystemen. Sie vereint schon vorhandene digital- und webbasierte Lösungen mit neuen Entwicklungen, um mit Hilfe moderner Vernetzungssysteme Infrastrukturen zukunftsfähig zu gestalten. Angeregt durch die Entwicklungen aus dem Umfeld von Industrie 4.0 und dem Internet der Dinge (IoT) werden aus Maschinen und Anlagen Intelli-Systeme von HST und damit noch intelligenter gemacht. Eine darauf aufbauende, systemübergreifende Vernetzungsintegration in Infrastruktursystemen ermöglicht ein flexibleres, effizienteres Betriebsmanagement kommunaler Netzstrukturen und macht diese sicherer und damit zukunftsfähig. Beispiele hierfür sind die  Optimierung bestehender Anlagenkomponenten durch Intelli-Produkte zu smarten Maschinen,  die Nutzung webbasierter Softwarelösungen wie z.B. SCADA.web, KANiO.web oder NiRa.web inkl. Datenzusammenführung in Form von Cockpits oder Dashboards bis hin zu kompletten Kanalbewirtschaftungslösungen auf Basis von Simulationen, wie im Förderprojekt vorgesehen.

Ein wichtiges Kernelement von KOMMUNAL 4.0 ist das gleichnamige Förderprojekt, welches als eines von 16 Vorhaben aus dem BMWI-Wettbewerb „Smart Service Welt“ als Sieger hervorging. Es widmet sich gezielt der Entwicklung webbasierter Datenplattformen sowie zugehöriger nutzerfreundlicher Anwendungstools aus den Bereichen Design-/Engineering, Benchmarking, Objekt-/ Netzmonitoring, Datenfusion, Beschaffung, durchgängige Prozesskette und Betriebsoptimierung. Damit werden die erforderlichen digitalen  Voraussetzungen für eine Einbindung von Smart Machines in eine übergeordnete Vernetzungsstruktur geschaffen, um am Beispiel der Wasserwirtschaft zukunftsfähige flexible Infrastruktursysteme zu ermöglichen. Angesichts zunehmender Sicherheitsfragen wird der Erarbeitung erforderlicher IT-Sicherheitskonzepte als Voraussetzung für ein erfolgreiches ISMS ebenfalls besondere Aufmerksamkeit geschenkt, genauso wie die Analyse von Rechtsaspekten zum Thema Cloud Computing. Die Entwicklungsergebnisse des Förderprojektes werden anschließend in mehrmonatigen Erprobungsphasen, den sogenannten Pilotprojekten, bei kommunalen Partnern auf Herz und Nieren geprüft.