Big Data für sparsameren Wasserverbrauch im Haushalt
Wasser lässt sich schon durch einfache Maßnahmen einsparen, etwa kürzere Duschzeiten oder ein ökoeffizientes Spülmaschinenprogramm. Das Wichtigste ist jedoch, sich sparsamen Wasserverbrauch und Nachhaltigkeit im Alltag zur Gewohnheit zu machen. Voraussetzung für umweltfreundlicheres Verhalten sind hinreichende Motivation und genauere Daten darüber, wie viel Wasser zum jeweiligen Zeitpunkt verbraucht wird. Das EU-finanzierte Projekt DAIAD stellte sich diesen Herausforderungen und entwickelte erstmals ein integriertes System zur Wasserbedarfsermittlung (demand management system, DMS) für Wohnhäuser und Versorgungsunternehmen. Projektkoordinator Spiros Athanasiou erklärt dazu: "Mit Big Data und ML-Technologien (Maschinenlernen) erfasst DAIAD Daten intelligenter Wasserzähler und motiviert den Verbraucher so zu sparsamerem Wasserverbrauch." Und er fügt hinzu: "Dies schafft auch Möglichkeiten für umfangreiche Datenanalysen zur kurz-, mittel- und langfristigen Verbrauchsoptimierung für Wasserversorgungsunternehmen, etwa indem in neue intelligente Wasserzähler investiert wird." Optimale Nutzung der Daten Über ein Jahr lang erfassten und analysierten die Forscher Daten aus Studien, die in Alicante, Spanien, und St. Albans, Vereinigtes Königreich, mit 457 Verbrauchern in 149 Haushalten durchgeführt wurden. Die Daten aus verschiedenen Quellen geben u. a. Aufschluss über detaillierten Wasserverbrauch, soziodemografische Aspekte wie Alter und Einkommen, aber auch Wetterdaten (Lufttemperatur und Niederschlag). Die Ergebnisse führen den Teilnehmern ihr Alltagsverhalten beim Wasserverbrauch und Duschen über einen bestimmten Zeitraum vor Augen, auch zu Temperatur und Energieverbrauch. Bei einer weiteren Gruppe von rund 4.750 Verbrauchern in Deutschland, Spanien und den Niederlanden wurden 3 externe Studien zur Nutzung von DAIAD-Technologien durchgeführt. "Alle realen experimentellen Daten aus unseren Feldversuchen sind für andere Forscher einsehbar und können sie damit bei ähnlichen Vorhaben unterstützen", erklärt Athanasiou. Indem mithilfe von Big Data und ML der Wasserverbrauch ermittelt und prognostiziert wird, kann DAIAD Verbrauchern aussagefähige Ergebnisse liefern, die dann über Mobiltelefon, Tablet oder Internet abgerufen werden. Die Daten stammen von einem intelligenten Wasserzähler, den der Wasserversorger des Verbrauchers bereitstellt und der persönliche Tipps und Maßnahmen empfiehlt, um das Verbraucherverhalten selbst einsehen und kontrollieren zu können. Schließlich kann der Wasserverbrauch auch zwischen ähnlichen Haushalten oder innerhalb derselben Stadt verglichen werden. Was genau ist nachhaltiges Duschen? Ist noch kein intelligenter Wasserzähler installiert, steht dem Verbraucher das Gerät von DAIAD für seine Dusche zur Verfügung. "Amphiro b1" ist ein intelligentes batterieloses Überwachungssystem, dessen Strom aus dem Wasserstrahl generiert wird und das Nutzern den Wasser- und Energieverbrauch direkt beim Duschen anzeigt. Das Gerät ist bereits im Handel erhältlich und wird in den Duschkopf eingebaut, was sofort Wasser, Energie und Geld sparen kann und damit einen Umweltbeitrag leistet. "Amphiro b1 spricht alle Altersgruppen an, ist aber besonders kindgerecht, da ein interaktives Eisbärenbild effizienteren Verbrauch spielerisch darstellt: Je mehr Wasser das Kind verbraucht, desto dünner wird das Eis, auf dem der Bär steht", sagt Athanasiou. Das DAIAD-System liefert Wasserversorgern und Einzelverbrauchern in Europa und auch weltweit detaillierte und leicht interpretierbare Informationen zum Wasserverbrauch, die ihm sofort und direkt zugute kommen. Damit kann Europa künftig zu einem Technologieführer für nachhaltige Wassernutzung werden und einem Beitrag zum Umweltschutz leisten.
Schlüsselbegriffe
DAIAD, Wasser, Wasserbedarfsermittlung, DMS, Big Data, maschinelles Lernen, amphiro b1
