Pilotprojekt Funkzähler Bergtheimer Mulde
In der nördlich von Würzburg gelegenen Bergtheimer Mulde soll im Rahmen eines Pilotprojekts ein System zur digitalen Erfassung von Grundwasserentnahmen etabliert werden. Dazu werden Brunnen der Landwirtschaft, der öffentlichen Trinkwassergewinnung sowie gewerblicher Nutzungen mit moderner Zähler- und Datenübertragungstechnik ausgestattet und an eine Onlinedatenbank angebunden. Mit dem Erfassungssystem wird die Datengrundlage für die wasserwirtschaftliche Bewertung gestärkt und die Erarbeitung zukunftsfähiger Grundwassernutzungskonzepte unterstützt. Das Projekt leistet somit einen wichtigen Beitrag, um die Grundwasserbewirtschaftung an die Herausforderungen des anhaltenden Klimawandels anzupassen.
Die nördlich von Würzburg gelegene Bergtheimer Mulde ist geprägt durch ein sonniges und warmes Klima sowie fruchtbare Lössböden. Unter diesen vorteilhaften Bedingungen werden in der Region Gemüse und andere Sonderkulturen auf einer Fläche von rund 1.000 Hektar angebaut. Fällt der Niederschlag in den Frühjahrs- und Sommermonaten zu gering aus, wird zusätzlich Grundwasser zur Beregnung eingesetzt, um so Qualität und Ernte der regionalen Produkte zu sichern. Gleichzeitig wird in der Bergtheimer Mulde auch Trinkwasser zur Versorgung nahegelegener Gemeinden und Städte gefördert.
Die zurückliegenden Trockenjahre und der fortschreitende Klimawandel wirken sich deutlich auf die Grundwasserverhältnisse in der Bergtheimer Mulde aus. Ausbleibende Niederschläge und höhere Verdunstungsraten führen zu rückläufiger Grundwasserneubildung. Gleichzeitig steigt in Trockenjahren der Bewässerungsbedarf und damit der Nutzungsdruck auf das Grundwasser. Die Grundwasserbewirtschaftung muss an diese Veränderungen angepasst werden. Digitale Technologien können dazu einen wichtigen Beitrag leisten. Mit der Durchführung des Pilotprojekts soll die Erfassung von Grundwasserentnahmen, die in der Bergtheimer Mulde bisher in analoger Form geschieht, umfassend digitalisiert und automatisiert werden.
Wasserwirtschaftliche Beurteilung profitiert von digitalen Technologien
Brunnenbetreiber in der Bergtheimer Mulde sind zur Dokumentation ihrer Entnahmemengen sowie zur Überwachung der Pegelstände in ihren Brunnen verpflichtet. Die Daten sind regelmäßig dem Wasserwirtschaftsamt und dem Landratsamt zu melden. Die Digitalisierung kann diese Vorgänge nicht nur vereinfachen, sondern Daten auch deutlich schneller und in höherer Auflösung verfügbar machen. Für die wasserwirtschaftliche Beurteilung stellt das einen Gewinn dar. Auch der Nutzungsdruck auf den Grundwasserleiter, insbesondere während der Bewässerungssaison, kann so besser eingeschätzt werden. Zudem können Brunnenbetreiber ihrer Meldepflicht mit deutlich geringerem Aufwand nachkommen.
Die Möglichkeiten des Internet of Things
Eine wichtige Komponente des künftigen Erfassungssystems stellt die Funkübertragung in eine Onlinedatenbank dar. Neben den klassischen Mobilfunknetzen werden dazu auch die neueren Übertragungsstandards des „Internet of Things“ (IoT) auf ihre Eignung geprüft. IoT-basierte Funknetze sind darauf ausgelegt, Sensoren und Erfassungsgeräte auch über weite Distanzen energie- und kosteneffizient zu vernetzen.
Der Zugriff auf die erfassten Daten soll Brunnenbetreibern und Fachbehörden mittels einer Webanwendung ermöglicht werden. Funktionen zur statistischen und grafischen Auswertung sollen die Bewertungen durch die Fachbehörden unterstützen und den Brunnenbetreibern eine bessere Überwachung des Brunnenbetriebs ermöglichen. Durch den kontinuierlichen Datenversand können defekte Erfassungsgeräte identifiziert und die Dokumentationsvorgaben verlässlich erfüllt werden. Ein zu erarbeitendes Rechte- und Datenschutzkonzept steuert den Zugriff der Wassernutzer und Behörden auf die Daten.
Fachliche Expertise durch ein breit aufgestelltes Projektteam
Auf die Projektumsetzung haben sich die Bayerischen Staatsministerien für Umwelt und Verbraucherschutz sowie Ernährung, Landwirtschaft, Forsten und Tourismus gemeinsam verständigt. Die organisatorischen und technischen Planungen werden von diversen Fachbehörden und Forschungseinrichtungen aus den Bereichen der Landwirtschaft und der Wasserwirtschaft begleitet. Zu den Partnern zählen das Amt für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten Kitzingen-Würzburg (AELF-KW), das Bayerische Landesamt für Umwelt (LfU), die Bayerische Landesanstalt für Weinbau und Gartenbau (LWG), die Arbeitsgemeinschaft Landtechnik und Landwirtschaftliches Bauwesen in Bayern e.V. (ALB) die Wasserwirtschaftsämter Aschaffenburg und Bad Kissingen sowie die Hochschule Weihenstephan-Triesdorf (HSWT). Auf Grundlage dieses breiten Netzwerks werden die Anforderungen an ein Messsystem umfassend erörtert und die Vorstellungen künftiger Nutzer einbezogen.
Fünfjährige Projektlaufzeit
Die Projektumsetzung untergliedert sich in drei Phasen. Während der Vorplanung (Phase 1) findet eine eingehende technische Recherche in Verbindung mit einer Markterkundung statt. In dieser Phase werden auch die auszustattenden Brunnen identifiziert und die vorhandene Zählertechnik sowie die baulichen und technischen Begebenheiten erfasst. Die zweite Projektphase sieht den Aufbau des Funkzählersystems und die Ausstattung der Brunnen mit moderner Zählertechnik vor. Bevor alle relevanten Brunnen voraussichtlich in 2026 an das Zählersystem angebunden werden, wird bereits im Jahr 2025 das Zusammenspiel von Erfassungsgeräten, Funktechnik und Datenbankanwendung an einigen Brunnen getestet. In einer dritten Projektphase wird der technische und organisatorische Erfolg evaluiert und mögliche weitere Einsatzmöglichkeiten, etwa zur Unterstützung der digitalen Bewässerungssteuerung, aufzeigt. Das Projektende ist für Mitte 2029 vorgesehen.
Vorbild für andere Regionen Bayerns
IoT-Technologien können künftig einen wichtigen Beitrag zum nachhaltigen Umgang mit der Ressource Wasser leisten. Sie werden im Pilotprojekt mit der klaren Zielsetzung einer effizienten Erfassung von Entnahmedaten eingesetzt. Mit der Verbesserung der Datenlage kann der Einfluss der Wasserentnahmen auf das Dargebot besser festgestellt oder auch ausgeschlossen werden. Die erfolgreiche Umsetzung einer IoT-Lösung in der Bergtheimer Mulde kann Vorbild für andere Regionen Bayerns mit bedeutenden Wasserentnahmen sein.
Behörden, Politik und Landwirtschaft arbeiten gemeinsam an Lösungen für eine nachhaltige Grundwasserbewirtschaftung
Behörden, Politik und Landwirtschaft suchen gemeinsam nach Wegen, regionale Lebensmittelproduktion zu erhalten und gleichzeitig einen konsequenten Grundwasserschutz in der Bergtheimer Mulde zu gewährleisten. Ein Beispiel für diese Bemühungen ist die Erarbeitung eines Bewässerungs- und Landnutzungskonzeptes, welches alternative Wasserquellen für die Bewässerung in der Bergtheimer Mulde untersucht. Auf den Weg gebracht wurde es durch den Bewässerungsverein Bergtheimer Mulde e.V., die Gemeinden Bergtheim, Hausen, Prosselsheim, Kürnach und Oberpleichfeld sowie den Landkreis Würzburg. Der Freistaat Bayern unterstützt die Konzepterarbeitung finanziell.
Auch die Anbauer reagieren auf die Entwicklungen. Sie haben in den letzten Jahren viel Geld in moderne Bewässerungstechnik und damit in eine effiziente und ressourcenschonende Nutzung des Grundwassers investiert. Das große Interesse am Funkzählerprojekt zeigt, dass auch die landwirtschaftlichen Brunnenbetreiber eine verlässliche und transparente Erfassung von Grundwasserentnahmen und die damit angestrebte Verbesserung der Datengrundlage befürworten.
Hintergrundkarte: © GeoBasis-DE / BKG (2024) CC BY 4.0 (verändert)
- Regierung von Unterfranken
Ansprechpartner
Gilbert Rüdiger
Zimmer: 385
Telefon: +49 931 380 1389
Fax:
E-Mail: Funkzaehlerprojekt@reg-ufr.bayern.deHausanschrift
Peterplatz 9
97070 WürzburgPostanschrift
Postfach
97064 WürzburgTelefon +49 931 380 00Fax +49 931 380-2222Öffnungszeiten allgemein
MO 08:30 11:30 13:30 16:00 DI 08:30 11:30 13:30 16:00 MI 08:30 11:30 13:30 16:00 DO 08:30 11:30 13:30 16:00 FR 08:30 12:00