Kläranlagen und Natur von oben, symbolisieren nachhaltige Wasserwirtschaft im GreenTech Bereich
Technology

Sensorik & Datenerhebung

Sensorik und Datenerhebung schaffen die Grundlage für smarte Analysen und Effizienzgewinne – durch präzise Messdaten für nachhaltige Optimierung.
Date:

Technology Check

Technology Readiness Level (TRL)

How ready is the technology?
1
2
3
4
5
6
7
8
9

Market Readiness

When will the technology be ready for the market?
Heute
2030
2035
2040

Ámbito

In which scope according to the GHG Protocol does the technology operate?
1
2
3

Economic Efficiency

What is the ratio of financial investment to generated benefit?
€€
€€€

Potential reduction in environmental impact

How much can the negative environmental impact be reduced by using this technology compared to conventional methods?
Groß Mittel Klein

Definition und Wirk-/Funktionsprinzip

Sensorik in der Wasserwirtschaft ist eine Schlüsseltechnologie für moderne Umwelttechnologien, da sie den Zustand von Gewässern objektiv messbar macht. Ihr größtes Potenzial liegt in der Verknüpfung von Datenerhebung, ökologischer Modellierung und nachhaltigem Umweltmanagement. Die Technologie ermöglicht die kontinuierliche Erfassung hydrologischer, chemischer und physikalischer Parameter, die für Hochwasserschutz, Trinkwasserversorgung, Bewässerung und Umweltmonitoring entscheidend sind. Die gewonnenen Daten bilden die Grundlage für nachhaltige Bewirtschaftung und den Einsatz moderner Umwelttechnologien, indem sie Ökosysteme überwachen und Ressourcennutzung optimieren. 


Sensorik, Messparameter und Technologien: eingesetzt werden Pegel- und Durchflusssensoren, Wasserqualitätssensoren, Umwelt- und Wettersensoren sowie Fernerkundungs- und IoT-Systeme. Gemessen werden Parameter wie Wasserstand, Durchflussrate, pH-Wert, Leitfähigkeit, Sauerstoff, Trübung, Nährstoffe, Niederschlag, Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Bodenfeuchte und Vegetation. Die Datenerfassung erfolgt über Ultraschall-, Radar- und Drucksensoren, elektrochemische und optische Detektoren, Satelliten, Drohnen und vernetzte IoT-Geräte, die Daten in Echtzeit übertragen, speichern und für Modellierungen sowie automatisierte Steuerung bereitstellen.


Datenanalyse & Anwendungen: Daten werden über LoRaWAN, GSM oder NB-IoT in Cloud-Plattformen übertragen und analysiert. Methoden umfassen Zeitreihenanalyse, Vorhersagemodelle und Alarmierungssysteme, die Entscheidungen für Hochwasserschutz, nachhaltige Bewässerung, Trinkwasserversorgung und ökologische Maßnahmen unterstützen. Die Technologie trägt damit direkt zur Integration von Umwelttechnologien und Schutz von Gewässerökosystemen bei.

SWOT analysis

What are the current strengths and weaknesses of the technology? What external developments (opportunities, risks) influence the technology?

Strengths

  • Ermöglicht kontinuierliches Umweltmonitoring von Gewässern und Ökosystemen
  • Frühzeitige Erkennung von Umweltbelastungen (Nährstoffe, Sauerstoffmangel, Verschmutzung)
  • Wissenschaftlich belastbare Datengrundlage für ökologische Modellierung und Bewertung
  • Unterstützung der Einhaltung von Umweltstandards und Grenzwerten
  • Integration in nachhaltige Umwelttechnologien wie ökologische Durchflusssteuerung oder Renaturierungsmaßnahmen

Weaknesses

  • Hoher Ressourcenbedarf (Energie, Materialien) für Betrieb und Wartung der Sensorsysteme
  • Umweltbedingte Störungen (Biofouling, Sedimentation) beeinflussen Messgenauigkeit
  • Teilweise begrenzte Abdeckung biologischer Parameter (z. B. Biodiversität)
  • Komplexität der Datenaufbereitung für ökologische Fragestellungen

Opportunities

  • Zunehmender Bedarf an klimafesten und umweltorientierten Technologien
  • Verknüpfung von Sensordaten mit KI-gestützten Umweltmodellen
  • Unterstützung von Renaturierungs-, Gewässerschutz- und Biodiversitätsprogrammen
  • Beitrag zur Umsetzung von Klimaanpassungs- und Nachhaltigkeitsstrategien
  • Entwicklung integrierter Smart-Environmental-Systems (Wasser, Boden, Klima)

Threats

  • Fehlende langfristige Finanzierung von Umweltmonitoring-Systemen
  • Technologische Abhängigkeit von komplexen IT- und Cloud-Infrastrukturen
  • Datenlücken oder Ausfälle können ökologische Bewertungen verfälschen
  • Gesellschaftliche und politische Zielkonflikte zwischen Nutzung und Naturschutz
  • Schneller technologischer Wandel kann bestehende Systeme rasch überholen

Erfolgsbeispiele

  • ZENNER Smart Water Solutions – liefert IoT-basierte smart-water-Lösungen zur Gewässer- und Netzanbindung, inklusive Pegel- und Durchflusssensorik über LoRaWAN, Datenplattform und Services.
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  • Endress+Hauser Germany GmbH + Co KG – führender Anbieter von Mess- und Sensortechnik für Durchfluss, Pegel, Wasserqualität, Druck und IoT-Datenlösungen. Bietet komplette Monitoring-Systeme inklusive Sensoren, Datenloggern, Schnittstellen und Service.
    Zum Erfolgsbeispiel
  • SebaKMT® (Teil von Megger) – modulare Komplettanbieter-Lösungen für Wassernetz-Monitoring, Leckage- und Drucküberwachung mit Cloud-Plattform und Sensorintegration. 
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Technology providers

Source