Surveillance des eaux et réseaux
24 June 2025

Wie funktioniert die Überwachung von Wasserressourcen und Versorgungsnetzen?

Angesichts der Folgen des Klimawandels ist die Überwachung von Gewässern und Netzen zu einer Notwendigkeit geworden. Sie ermöglicht es, Risiken vorauszusehen, die Qualität der öffentlichen Wasserversorgung zu gewährleisten und diese lebenswichtige Ressource zu schützen.

Das Wasser läuft durch ein kompliziertes unterirdisches System oft unsichtbarer lebenswichtiger Adern. Von der Quelle bis zum Wasserhahn und weiter bis zur Kläranlage: Jeder einzelne Meter Leitung, jedes Wasserreservoir und jeder Anschluss ist für unseren Alltag wichtig.

Damit diese Technik einwandfrei funktioniert, muss das gesamte Leitungsnetz überwacht werden, so dass Lecks erkannt, die Qualität kontrolliert und Störungen vorweggenommen werden können. Intelligente Technologielösungen sorgen dafür, dass das Management von Wassernetzen präziser, reaktionsschneller und vernetzter geworden ist.

Aber wie funktioniert das nun im konkreten Fall? Welches Instrumentarium wird dafür eingesetzt? Wer trägt die Verantwortung für dieses Monitoring? Nach diesem Artikel verstehen Sie die Herausforderungen und Mechanismen der Überwachung von Wasserressourcen und Versorgungsnetzen.

Was ist ein Überwachungssystem für Wasser und Versorgungsnetze?

Zur Überwachung eines Wasserversorgungsnetzes gehört viel mehr als das Ablesen eines Zählers oder die Inspektion einer Leitung. Dazu zählt die kontinuierliche Überwachung auf verschiedenen Ebenen, damit gewährleistet ist, dass das Wasser sicher, verlust- und kontaminationsfrei und als ständiger Service für die Abnehmer fließt.

Ein Überwachungssystem kombiniert technische Hilfsmittel (Sensoren, vernetzte Ventile), digitale Plattformen (Überwachungssoftware, Cloud-Schnittstellen) sowie eine Analyse- und Einsatzlogik.

Mit diesen Systemen können

Lecks erkannt und andere Störungen im Versorgungsnetz wie überhöhter Druck, Verschmutzung usw. erfasst,

Einsätze vor Ort optimiert,

die Trinkwasserversorgung gesichert,

die Leistungsfähigkeit des Versorgungsnetzes (Abgabe, Drücke, Pegel, Durchfluss) überwacht

und Zwischenfälle und Verbrauchsspitzen vorweggenommen werden.

Sie überwachen nicht nur Trinkwassernetze, sondern auch die Kanalisation und manchmal Regenwasserleitungen. Ihre Effizienz beruht auf dem Zusammenschluss der verschiedenen Komponenten des Versorgungsnetzes und der Möglichkeit, aus Daten konkrete Entscheidungen zu generieren.

Mit diesen Systemen kommen Betreiber weg von einer Reaktionslogik zu vorausschauenden Entscheidungen, die Organisationen, Gemeinden und Bürgern dienen. So können sie die Leistungsfähigkeit der Trinkwasser- und Abwasserinfrastruktur in Echtzeit oder in regelmäßigen Abständen überprüfen.

Die Systeme beruhen auf Instrumenten im Versorgungsnetz mit entsprechender Datenerfassung, -übertragung und -analyse.

Aus welchen Bestandteilen besteht das Wasserversorgungsnetz?

Ein Trinkwassernetz besteht aus mehreren wesentlichen Komponenten:

In Pump- und Aufbereitungsanlagen wird Rohwasser gesammelt, zu Trinkwasser aufbereitet und dann in die Verteilungsgebiete geleitet.

In Reservoiren wird eine ausreichende Wasserreserve vorgehalten, um den täglichen Bedarf und die Verbrauchsspitzen zu decken (z. B. in Wassertürmen).

Über Transport- und Verteilungsleitungen wird Wasser unter Aufrechterhaltung eines konstanten Drucks von den Anlagen oder Reservoiren zu den verschiedenen Versorgungspunkten gebracht.

Hydraulikvorrichtungen (Pumpen, Anschlüsse, Filter usw.) ermöglichen die Wasserzufuhr.

Individuelle Anschlüsse bzw. Kundenanschlüsse verbinden jede Wohnung, jedes Gebäude oder jede Einrichtung mit dem öffentlichen Versorgungsnetz, so dass die Wasserverteilung gezielt vorgenommen werden kann.

An Überwachungspunkten (Zähler, Sensoren, Ventile) werden Echtzeitdaten über Volumen, Qualität und Druck des Wassers gesammelt, so dass das Versorgungsnetz fein abgestimmt werden kann.

Château d'eau

Auf der Abwasserseite haben wir:

Abwassersammler, die das Abwasser aus Wohnungen und Betrieben sammeln und zu den Aufbereitungsanlagen leiten.

Regen- und Rieselwassersammler (da der Klimawandel zu Hoch- und Niedrigwasser führt, muss das abgeleitete Regenwasser gesteuert werden).

Hebeanlagen ermöglichen den Transport von Abwasser in Bereichen mit geringer Neigung, damit es seinen Weg zur Kläranlage findet.

Kläranlagen: Sie behandeln Abwasser, beseitigen unsaubere Bestandteile, bevor es in die natürliche Umgebung eingeleitet wird.

Vorfluter für die endgültige Einleitung in die natürliche Umgebung sind Rückleitungsstellen, an denen behandeltes Wasser unter Einhaltung der Umweltstandards in Flüsse oder Seen fließt.

Die Überwachung erfolgt auf allen Ebenen, um den Wasserfluss zu verfolgen, Verluste zu erkennen, die Qualität zu analysieren und Störungen auszumachen.

Assainissement

Welche Hauptarchitekturen für die Wasserverteilung gibt es?

Bei Verteilungsnetzen gibt es im Wesentlichen drei Organisationsarten:

Verzweigtes Netz: In dieser einfachen Struktur folgt das Wasser einer Hauptleitung, von der Nebenleitungen abzweigen. Es ist leicht zu konstruieren, aber anfällig für Unterbrechungen bei Störungen an der Hauptleitung.

Maschennetz: ein Versorgungsnetz aus miteinander verbundenen Schleifen, das widerstandsfähiger gegen Ausfälle ist. Bei einer Störung kann der Wasserfluss in einen Netzabschnitt umgeleitet werden, so dass die Versorgung besser aufrecht erhalten werden kann.

Gemischtes Netz: eine Mischung aus den beiden vorstehenden Konzepten, das für komplexe Gebiete geeignet ist, wie sie oft in Ballungsräumen zu finden sind. Es bietet einen guten Kompromiss zwischen Redundanz, Flexibilität und Wartungsfreundlichkeit.

Jedes Konzept erfordert eine geeignete Überwachungsstrategie, mit der die Versorgung gewährleistet und im Störungsfall rasch reagiert werden kann.

Wer verwaltet die Wasserversorgungsnetze?

In Frankreich werden die Wasserversorgungsnetze dezentral auf Ebene der lokalen Gebietskörperschaften verwaltet. Trinkwasser- und Abwasserinfrastrukturen sind im Besitz von Gemeinden oder Gemeindeverbänden. Sie müssen für die Aufrechterhaltung des öffentlichen Dienstes, die Qualität des verteilten Wassers und die Erhaltung der Ressource sorgen.

Zwei Verwaltungsmodelle bestehen nebeneinander:

Ausführung in staatlicher Regie: Die Gemeinde erfüllt die Wasserversorgung direkt mit eigenem Personal, eigener Technik und Budgets.

Delegierte Verwaltung: Die Gemeinde beauftragt ein privates Unternehmen vertraglich mit der Erfüllung gemeinwirtschaftlicher Verpflichtungen (Délégation de service public, DSP). Das Unternehmen übernimmt die Wartung der Wasserversorgungsnetze, die Überwachung und die Abrechnung unter der Kontrolle der Gemeinde.

In beiden Fällen bleiben die strategischen Entscheidungen in den Händen der örtlichen Mandatsträger, aber die Effizienz der Versorgung hängt von den eingesetzten technischen und personellen Ressourcen ab.

Welche Stelle ist für die Kontrolle des Trinkwassers zuständig?

Die Kontrolle der Qualität des Wassers im Trinkwassernetz ist eine regulatorische Verpflichtung, die dem Gesetz über die öffentliche Gesundheit unterliegt. Diese Kontrollen werden von den regionalen Gesundheitsbehörden (Agences régionales de santé, ARS) unter der Federführung des Gesundheitsministeriums durchgeführt.

Die ARS entnehmen regelmäßig Proben an den Wasseraufbereitungs- und -verteilungsstellen. Anhand dieser Analysen wird die Konformität des Wassers anhand von mehr als 60 Qualitätsparametern überprüft.

Die Kontrollen können bei Alarm, Verschmutzung bei Unfällen oder in sensiblen Bereichen verstärkt werden. Parallel dazu führen öffentliche wie private Infrastrukturbetreiber ein eigenes internes Monitoring durch, damit sie im Bedarfsfall sofort reagieren können.

Diese doppelte Überwachung – extern durch die ARS, intern durch die Betreiber – garantiert im Wesentlichen Abnehmern gesundheitssicheres Trinkwasser.

Contrôle de la potabilité

Welche drei Kriterien machen Wasser zu Trinkwasser?

Trinkwasser muss drei Hauptkriterien erfüllen, die jeweils einen bestimmten Sicherheits- und Komfortaspekt für den Abnehmer sicherstellen:

1. Mikrobiologische Kriterien: Es wird überprüft, ob das Wasser frei von krankheitserregenden Mikroorganismen wie Coliformen, Enterokokken, E. coli oder Legionellen ist. Beispielsweise ist der Nachweis von E. coli in einer Probe ein direkter Hinweis auf eine Verunreinigung und kann dazu führen, dass das Wasser für den sofortigen Konsum ungeeignet ist.

2. Physikalisch-chemische Kriterien: Dieser Aspekt umfasst viele Messgrößen wie Nitratgehalt, Pestizidrückstände, Schwermetalle (Blei, Arsen), pH-Wert oder Leitfähigkeit. Wasser mit einem Nitratgehalt von mehr als 50 mg/l gilt nach europäischen Vorgaben beispielsweise nicht mehr als normkonform. Ein zu saurer oder zu basischer pH-Wert kann auch zu Korrosion der Rohrleitungen führen und die Wasserqualität beeinträchtigen.

3. Sensorische Kriterien: Diese Parameter beziehen sich auf Geschmack, Geruch, Farbe und das allgemeine Aussehen des Wassers. Auch wenn das Wasser mikrobiologisch und chemisch alle Vorgaben erfüllt, kann ein schlechter Geruch oder metallischer Geschmack dazu führen, dass die Kunden ihr Vertrauen verlieren und es nicht konsumieren. Zum Beispiel kann eine bräunliche Färbung durch Eisen oder Mangan auch ohne unmittelbares Gesundheitsrisiko Verunsicherung auslösen.

Diese drei Kriterien werden von den Betreibern kontinuierlich überwacht und regelmäßig von den ARS überprüft, damit die Qualität des Leitungswassers in ganz Frankreich gewährleistet ist.

Warum werden Wasser und Versorgungsnetze überwacht?

Die kontinuierliche Überwachung der Wasserversorgungsnetze ist heute unverzichtbar für einen zuverlässigen, wirtschaftlichen und nachhaltigen Dienst. Sie erfüllt mehrere Herausforderungen:

Aufrechterhaltung der Trinkwasserqualität, indem jede Abweichung von Parametern (Trübung, Chlor, pH-Wert usw.) sofort erfasst wird,

optimierte Leistungsfähigkeit der Versorgungsnetze durch schnelle Lokalisierung von Lecks oder von nicht sichtbaren Verlusten,

Umweltschutz, indem versehentliche Überläufe, Verschmutzungen oder Einleitungen in die natürliche Umgebung vermieden werden,

Erhöhung der Sicherheit durch Identifizierung von Unregelmäßigkeiten, Eindringen von Fremdkörpern oder technischen Risiken, die den Service für den Verbraucher beeinträchtigen können,

Erfüllung des Bedarfs und Begegnung von Notfällen im Vorfeld mit Echtzeitdaten, um vor einer Verschlimmerung der Lage einzugreifen.

Dank Fernüberwachung kann das Bedienpersonal von reaktivem zu präventivem Management wechseln. Durchflussmengen können verändert, ein Bereich isoliert, Aufbereitungsarbeiten angepasst, Wartungseinsätze geplant werden. Damit können auch die Abnehmer bei einer Versorgungsunterbrechung oder einem Zwischenfall schnell informiert werden.

Die Vorteile sind sowohl wirtschaftlicher Natur (weniger Verluste, weniger Notfalleinsätze) als auch technischer (bessere Kenntnis der Infrastruktur) und ökologischer Art (bessere Kontrolle der Emissionen und der Ressourcen).

Surveillance à distance

Werkzeuge und Vorrichtungen zur Wasser- und Netzüberwachung

Druck-, Durchfluss- und Wasserqualitätssensoren/-logger für Trinkwassernetze: Diese Sensoren werden direkt an Rohrleitungen oder an empfindlichen Punkten im Netz installiert und messen kontinuierlich Schlüsselparameter wie Trübung (Indikator für Schwebeteilchen), Chlorkonzentration, pH-Wert oder den Gehalt an gelöstem Sauerstoff. Mit diesen Daten kann bei einer Abweichung oder Verschmutzung im Rahmen von Zwischenfällen eine Warnung in Echtzeit ausgegeben werden.

Logger Blue

Intelligente Zähler: Sie erfassen den Wasserverbrauch mit hoher Genauigkeit und übertragen die Daten über ein Funk- oder GSM-Netz. Mit ihnen können ungewöhnliche Verbrauchswerte (gleichbedeutend mit Leckagen) schnell erkannt und die Rechnungstellung und das Ressourcenmanagement besser gesteuert werden.

Regard multicomptage QUATRO

Vernetzte Ventile: Diese innovativen Werkzeuge können von einem Überwachungszentrum aus ferngesteuert geöffnet oder geschlossen werden. Mit ihnen kann das Wasserversorgungsnetz über Operationen wie z. B. Entlüftungen gesteuert werden. Bei ungewöhnlichem Verbrauch werden Warnmeldungen gesendet, was die Ressourcenverschwendung eindämmt.

Vanne connectée WAYVE

Konfiguration und Analyse: Konfigurationssoftware oder -anwendungen sorgen für die Einstellung der Sensoren und Speichergeräte. Sie ermöglichen darüber hinaus die Sammlung und Analyse von Daten.

Paramétrage des capteurs

SCADA-Überwachungssoftware (Kontroll- und Datenerfassungssystem): Diese Softwaresysteme bündeln alle Daten von Sensoren oder kommunizierenden Geräten und bilden ein wahres Nervenzentrum der kommunizierenden Technik. Sie stellen das Versorgungsnetz in Echtzeit visuell dar, erzeugen automatische Warnungen, protokollieren die Ereignisse und unterstützen Betreiber bei ihrer Entscheidungsfindung.

Plateforme de supervision

Die Claire-Gruppe setzt diese Geräte vor Ort ein und entwickelt Lösungen, die auf die spezifischen Anforderungen der Gemeinden zugeschnitten sind. Für Trinkwasser, Kanalisation oder Regenwasser: ihr Einsatz ermöglicht eine präzisere, wirtschaftlichere und reaktionsschnellere Steuerung der Wasserversorgungsnetze.

Zusammenfassung

Die Überwachung von Wasserressourcen und Versorgungsnetzen ist unverzichtbar geworden. Dadurch können Risiken vorweggenommen, die Qualität der öffentlichen Wasserversorgung gewährleistet und eine lebenswichtige Ressource vor klimatischen Unwägbarkeiten und zunehmendem Druck geschützt werden. Die Systeme sorgen in den Gebieten für vielfältige Vorteile im Rahmen der Energiewende, für regulatorische Selbstüberwachung der Kanalisation oder die permanente Diagnose von Trinkwasser.

Mit vernetzten Technologien, Automatisierung und Datenanalyse können Betreiber heutzutage proaktiv eingreifen, ihre Einsätze optimieren und die Widerstandsfähigkeit ihrer Infrastruktursysteme stärken. Die Kombination aus Leistung durch technische Beherrschung und Überwachung mithilfe von Überwachungstools ebnet den Weg zu einem nachhaltigen, effizienten und transparenten Management der Wasserressourcen zum Wohle der Gemeinschaft.