Smart City Use Case: Echtzeit-Pegel und Biodiversität im Blick
Sensorik & IoT zeigen am Beispiel der Niers, wie Kommunen Starkregenvorsorge und Bibermanagement verbinden – Pepperl+Fuchs liefert die passende Technologie.
Wie beeinflussen Wetter und Biberaktivität den Wasserstand eines Stadtgewässers – und wie lassen sich Risiken früh erkennen? Ein Smart-City-Projekt an der Niers in Mönchengladbach liefert die Antwort: Sensoren erfassen Pegel, Wetterdaten und Wasserparameter in Echtzeit und übertragen diese energieeffizient über LoRaWAN. Die Ergebnisse unterstützen sowohl die Starkregenvorsorge als auch das Bibermanagement.
Pepperl+Fuchs zeigt, welche Sensor- und IIoT-Bausteine Kommunen und Versorger für vergleichbare Projekte sofort einsetzen können.
Ausgangslage: Naturraum schützen, Infrastruktur absichern
Der Biber ist zurück – und formt Gewässer durch Dämme. Das schafft Lebensräume, verändert aber Abfluss, Sedimentation und Wasserstände. Kommunen brauchen deshalb belastbare Daten: Wo steigt der Pegel? Ist Regen der Auslöser oder der Damm? Wann besteht Handlungsbedarf?
Lösung: Pegel, Wetter, Qualität – live im Leitstand
Ultraschall-Pegelmesstechnik misst den Abstand zur Wasseroberfläche in definierten Intervallen.
Wettersensorik liefert Niederschlag, Wind und weitere Parameter zur Ursachenanalyse (Regenfront oder Biberaktivität).
Energieeffiziente Funkübertragung (LoRaWAN) über große Distanzen, Batteriebetrieb über Jahre.
Doppelter Messaufbau: vor dem Biberdamm („Biberteich“) und im Referenzbereich dahinter – für klare Vergleiche.
Wasserparameter wie Trübung und Nährstoffe ergänzen das Bild zu Sedimentation und Wasserqualität.
Praxisnutzen: Frühwarnung bei kritischen Pegeln, weniger Vor-Ort-Kontrollen, gezieltes Eingreifen, Dokumentation für Starkregen- und Hochwassermanagement. Für das Bibermanagement gilt: Rund 80 cm Wassertiefe gelten als Wohlfühlbereich – Monitoring zeigt, wann lokal nachjustiert werden muss.
Was Pepperl+Fuchs dafür bereitstellt
Ultraschallsensoren für Pegel- und Abstandsbestimmung (robust, IP-geschützt, Outdoor-tauglich).
Industrielle Schnittstellen und Konnektivität: IO-Link-Master, Ethernet-basierte Anbindung, Edge-Konnektoren.
Integration in LoRaWAN-Infrastrukturen über Partner-Gateways und IO-Link-/Edge-Adapter.
Explosionsschutz- und Feldgerätekompetenz für anspruchsvolle Umgebungen.
Projekt-Support von der Sensorwahl bis zur Datenbereitstellung in Leitständen, Dashboards und per API.
Referenzarchitektur (Beispiel)
Erfassung: Ultraschallsensor für den Pegel sowie ein Wettersensor am Standort.
Anbindung: Sensoren per IO-Link an einen Edge-Adapter und anschließend an ein LoRaWAN-Gateway.
Übertragung: LoRaWAN in das kommunale oder betriebliche Netz mit definierten Sendeintervallen.
Datenebene: Vom Netzwerkserver zur Fachplattform und weiter in Leitstand, SCADA oder Dashboard.
Alarme und Regeln: Schwellenwerte für Pegelanstieg oder dauerhaften Überstau mit Benachrichtigung.
Analyse: Korrelation zwischen Regen und Wind einerseits und Pegelverlauf andererseits; Trend und Sedimentation über die Zeit.
Für Kommunen, Versorger und Wasserverbände
Starkregenvorsorge: Zusammenhänge zwischen Wetterereignissen und Pegelverläufen erkennen und schneller reagieren.
Ökologie und Verkehrssicherheit: Monitoring schützt Ufergehölze, Wege und Brücken.
Effizienz: Weniger manuelle Kontrollen, nachvollziehbare Entscheidungen, auditierbare Datengrundlage.
Hinweis: Das beschriebene Niers-Projekt wurde von der Stadt Mönchengladbach und der NEW AG im Rahmen des Smart-City-Programms umgesetzt und dient als Referenzbeispiel.
Quelle (Originalbericht):
Sensorik an der Niers – „Biber und Pegel immer im Blick“ | Stadt Mönchengladbach, Vitusblog
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