Winterthur – Schweizer Wissenschafter haben selbstversorgende Sensoren entwickelt, die Wasserinfrastrukturen überwachen können. Sie spüren Wasserlecks in Echtzeit auf und könnten so größere Verluste der wertvollen Ressource verhindern. Dafür brauchen sie keine Batterien, sondern gewinnen die nötige Energie selbst.

Die neu entwickelte Sensortechnologie des Teams um Marcel Meli von der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften (ZHAW) nutzt sogenanntes "Energy Harvesting", um sich selbst anzutreiben, wie die Forscher mitteilen. Dabei kommen die Sensoren nicht mit dem Wasser der zu überwachenden Leitung in Kontakt. Stattdessen dienen Temperaturunterschiede – beispielsweise zwischen Wasserleitung und Erdreich – als Energiequelle.

Überall einsetzbar

In einer Variante des Prototyps kämen auch Solarzellen zum Einsatz, hieß es weiter. "Energy Harvesting durch Temperaturunterschiede ist zwar weniger effizient als Solarenergie, aber dafür fast überall einsetzbar", so Meli. Die Kombination aus unterschiedlichen Wärmequellen – je nach Standort und Jahreszeit – sorge für eine stete Energieversorgung. So könne das System auch tief unter der Erde Energie gewinnen.

Das System namens "Adawim" ("Autonomous and Distributed Architecture for Water Infrastructure Monitoring") soll helfen, Wasserverluste durch Lecks in Leitungen zu reduzieren. Dafür misst es Parameter wie Wasserfluss und Bodenfeuchte, verarbeitet die Daten lokal und übermittelt sie drahtlos an einen Gateway. Von dort gelangen sie an einen Server zur weiteren Verarbeitung.

Gelungener Praxistest

Den Praxistest konnte der Prototyp des Systems bereits an einer Demonstrationsanlage der Forschungsanstalt Eawag absolvieren, sowie an einer Infrastruktur der Stadtwerke Winterthur. So konnten die Forschenden um Meli zeigen, dass sich das System tatsächlich selbst mit ausreichend Energie versorgen kann. In einem nächsten Schritt wollen sie den Prototyp zur Marktreife weiterentwickeln. (APA, red, 22.5.2019)