Leckagen in Trinkwassernetzwerken verursachen weltweit jährlich massive Wasserverluste in Höhe von 120 Millionen Kubikmetern. Diese Leckagen haben ernsthafte Auswirkungen wie Betriebsausfälle, Gesundheitsrisiken und Beschädigungen der umliegenden Infrastruktur. Unser Projekt für die intelligente Online-Leckage-Erkennung, kurz iOLE, hat das Ziel, Leckagen schnellstmöglich, automatisiert und zuverlässig zu identifizieren und zu lokalisieren, um ihre negativen Auswirkungen nachhaltig zu reduzieren. Der Hauptfokus liegt auf einer optimalen Nutzungserfahrung (UX) bei der Anwendung der Algorithmen aus der Datenwissenschaft und der Bedienung durch das Instandhaltungspersonal der Wasserversorgungsunternehmen.

Im iOLE-Projekt benutzen wir zwei preisgekrönte Leckageerkennungsalgorithmen, die kombiniert durch die Abdeckung verschiedener Anforderungen eine höhere Genauigkeit bei der Ortung von Leckagen bieten. Der Algorithmus LILA der Technischen Universität Berlin nutzt KI und Drucksensoren, um Lecks in der Nähe von den Sensoren zu orten. Das vom KWB-Hydroinformatik-Gruppenleiter David Steffelbauer mitentwickelte Dual Model nutzt zusätzlich Informationen aus hydraulischen Netzwerkmodellen um Leckagen bis auf das Niveau eines einzelnen Rohres zu orten. Durch die Kombination beider Algorithmen für das iOLE-Projekt werden sowohl auf technologischer Ebene ein breiteres Spektrum von Anforderungen abgedeckt als auch durch die ganzheitliche Softwareentwicklung eine hohe Automatisierung und Zuverlässigkeit gewährleistet.

Die Bedienung dieser datenbasierten Algorithmen erfordert normalerweise Fachkenntnisse in Programmierung und Datenanalyse. Für eine weitreichende Implementierung unserer Leckageerkennungstechnologie bei Wasserversorgungsunternehmen ist jedoch die Nutzbarkeit seitens des Bedien- und Instandhaltungspersonals von entscheidender Bedeutung. Deshalb haben wir eine umfassende und intuitive Visualisierung mit GIS-Daten entwickelt, um die Entscheidungsfindung zu unterstützen und eine Grundlage für das Vertrauen in unsere Algorithmen zu schaffen.

Das iOLE-Projekt stellt einen bedeutenden Schritt in der Wasserversorgungstechnologie dar, indem es modernste Algorithmen zur Leckageerkennung mit einer benutzerfreundlichen Anwendung vereint. Durch die intuitive Anwendung und Automatisierung, die unser System bietet, können Wasserversorger Lecks effizienter und präziser erkennen und reparieren. Dies führt zu einer verbesserten Wasserversorgungssicherheit und reduziert die Umweltauswirkungen von Wasserlecks. Indem wir die Komplexität der Datenwissenschaft in ein nutzerfreundliches Format übersetzen, tragen wir dazu bei, die Wasserversorgung nachhaltiger und zukunftssicher zu gestalten.