Digitales Messnetz NRW: 67 weitere Stationen erfolgreich modernisiert
Das hydrometeorologische Messnetz in Nordrhein-Westfalen wird umfassend modernisiert. Mit dem Umbau weiterer 67 im Rahmen einer Gefährdungsabschätzung priorisierten Messstellen von März bis September 2021 ist das erste Rollout-Paket als weiterer Schritt in Folge nach dem testweisen Pilotumbau von 11 Stationen abgeschlossen. Es dient als Blaupause für die künftige Digitalisierung des gesamten Landesnetzes und als Basis für die Budgetplanung der kompletten Messnetzmodernisierung.
Die Wasserwirtschaft in Nordrhein-Westfalen macht einen entscheidenden Schritt in die digitale Zukunft. Zwischen März und September 2021 hat das Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz (LANUV) zusammen mit seinen Partnern 67 hydrometeorologische Messstellen umfassend technisch ertüchtigt. Damit ist das erste große Rollout-Paket auf dem Weg zu einem landesweit standardisierten und digitalisierten Überwachungsmessnetz planmäßig und erfolgreich abgeschlossen.
Von der Pilotphase in die Fläche
In den vorangegangenen Jahren 2019 und 2020 wurde im Rahmen einer Vorphase ein Standard-Messschrank entwickelt und an elf ausgewählten Standorten erfolgreich pilotiert. Parallel dazu ergab eine systematische Zustandsbewertung im Rahmen einer Gefährdungsabschätzung, dass an 67 prioritären Stationen ein besonderer Handlungsbedarf bestand, um diese an heutige, gestiegene Anforderungen in den Bereichen Arbeitssicherheit, Organisation und Dokumentation anzupassen. Um die Anlagen zügig auf ein Niveau zu heben, welches dem heutigen Stand der Technik entspricht und einen modernen, automatisierten Betrieb zu etablieren, wurden sie gezielt für das erste Upscaling-Paket ausgewählt. Nach detaillierter Bestandserhebung, Bereisungen, Erstellung von Pflichtenheften und der Vorfertigung der Hardware konnte der flächendeckende Umbau im Frühjahr 2021 nahtlos starten.
Technischer Sprung und digitale Anbindung
Die Arbeiten vor Ort umfassten den kompletten Austausch der veralteten Infrastruktur, Abnahmeprüfungen wie z.B. die elektrotechnische Betriebsmittelprüfung gem. DGUV V3 und Funktionstest gem. QM-Arbeitsanweisungen des LANUV, sowie die elektronische Dokumentation aller Arbeiten.
Die neuen Standard-Messschränke verfügen über integrierte Steuerungs- und Kommunikationskomponenten. Ein zentraler Aspekt des Umbaus ist die konsequente Umsetzung eines neuen Sicherheitskonzepts. Dazu gehören nach berufsgenossenschaftlichen Vorgaben gestaltete Schalt- und Bedienbereiche, die eine strikte Trennung der Arbeitsbereiche für elektrotechnische Fachkräfte als auch für elektrotechnisch unterwiesene Personen gewährleisten. Zugleich wurde die Stromversorgung durch moderne Akkusysteme und unterbrechungsfreie Stromversorgungen an den neuen Stand der Technik angepasst.
Darüber hinaus sind die modernisierten Stationen nun direkt in ein zentrales Prozessleitsystem auf SCADA-Ebene sowie in ein elektronisches Betriebsführungssystem eingebunden. Diese Anbindung ermöglicht künftig eine durchgehende zentrale digitale Dokumentation und Betriebsmanagement des gesamten Messnetzes.
Verteilte Expertise der Projektpartner
Ein solch komplexes Vorhaben erfordert klar verteilte Verantwortlichkeiten. Das LANUV stellte als Netzbetreiber die Infrastruktur und Sensorik zur Verfügung, sicherte die Finanzierung, koordinierte die Termine und nahm die erbrachten Leistungen im Feld ab. Für die technische Umsetzung zeichnete die HST Systemtechnik verantwortlich. Das Unternehmen übernahm das Engineering, den Schaltschrankbau, die Vormontage der Hardware und schließlich die komplette Installation sowie Inbetriebnahme vor Ort. Flankiert wird das Vorhaben durch die Hochschule Hof, welche die Projektkoordination und die wissenschaftliche Berichterstattung übernimmt und wertvolle technische Expertise aus früheren Forschungsvorhaben einbringt. Ein weiterer wesentlicher Kernpunkt der Arbeiten der Hochschule Hof werden die begleitende Anwendungsanalyse sowie eine Analyse der Wirtschaftlichkeit des Gesamtvorhabens sein.
Blaupause für das Landesmessnetz
Der nun abgeschlossene Umbau der weiteren 67 Stationen dient über die unmittelbare Modernisierung hinaus als essenzielle Praxiserprobung des neuen Standards. Im Alltagsbetrieb wird sich nun zeigen, wie sich das neue Schrank- und Betriebsführungskonzept hinsichtlich Bedienerfreundlichkeit und Wartungsabläufen bewährt. Gleichzeitig liefert dieses erste Paket eine belastbare Referenz für die Kosten- und Zeitplanung der anstehenden Aufgaben und wesentliche Erfahrungen für einen weiteren Roll-Out ins gesamte Landesmessnetz. Die Modernisierung markiert somit den Übergang von der Konzeptphase in die flächig wirksame Ertüchtigung des gesamten Messnetzes. Ab dem kommenden Jahr 2022 schließt sich auf Basis dieser Blaupause der Rollout an bis zu 220 weiteren Stationen an, um langfristig ein hochmodernes Messnetz aus rund 300 Anlagen zu etablieren. Parallel dazu laufen bereits die Vorbereitungen zur Optimierung der digitalen Betriebsführung und die Konzeption der Großlysimeteranlage Neuenkirchen_Sankt-Arnold_LYS_NRW, um Nordrhein-Westfalen langfristig mit verlässlichen und hochauflösenden hydrometeorologischen Daten zu versorgen.