Neue Lösungen für Wasser, kritische Infrastruktur und Kommunikation entwickeln –
und in die Umsetzung bringen

Wie viel Wasser steht heute zur Verfügung, wie verändert sich die Situation und wo entstehen Risiken? Wir verbinden lokale Wasserstands- und Pegeldaten mit Niederschlag, Verdunstung, Einzugsgebieten, Abflusswegen, Satellitenbeobachtung und historischen Daten.

So entstehen neue Grundlagen für Niedrigwassermanagement, Bewässerungsentscheidungen, Rückhaltebecken, Grundwasserneubildung und die langfristige Bewertung regionaler Wasserverfügbarkeit. Betrachtet werden nicht nur einzelne Messstellen, sondern das Zusammenspiel im Einzugsgebiet – vom Zufluss über Speicherung und Nutzung bis zu Verdunstung und Abfluss.

Typische Ergebnisse

• Wasserbilanzmodell
• Daten- und Messlückenanalyse
• Niedrigwasserindikatoren
• Szenarien
• Prognoseansätze
• Regionales Wasserlagebild

Warn- und Informationssysteme müssen gerade dann funktionieren, wenn Stromversorgung, Mobilfunk oder einzelne Messstellen ausfallen. Wir konzipieren energieautarke und redundante Sensor- und Kommunikationsnetze für Rückhaltebecken, Gewässer, Brücken, neuralgische Punkte, Verkehrswege, Energie- und Versorgungsanlagen sowie kommunale Infrastrukturen.

Dabei verbinden wir herstelleroffen neue und vorhandene Sensorik mit geeigneten Kommunikationswegen – beispielsweise Mesh-Netzen, LoRaWAN, Mobilfunk, Richtfunk und satellitengestützter Übertragung. Resilienz Hubs können lokale Daten bündeln, vorverarbeiten und auch im Störungsfall verfügbar halten. Wo sinnvoll, wird die Infrastruktur nicht nur für den Hochwasserfall genutzt, sondern zugleich für Niedrigwasser, Wasserbilanz, Lagebilder und den regulären Gewässer- und Anlagenbetrieb.

Typische Ergebnisse

• Risiko- und Ausfallanalyse
• Netz- und Kommunikationsarchitektur
• Standortplanung
• Redundanzkonzept
• Alarmierungslogik
• Pilotnetz
• Skalierungsplan

Kritische Infrastrukturen benötigen belastbare Daten, klare Lagebilder und Kommunikationswege, die auch bei Ausfällen, Überlastung oder Naturereignissen funktionieren. Wir unterstützen Betreiber, Kommunen, Behörden und Versorger bei der Entwicklung resilienter Monitoring-, Kommunikations- und Entscheidungsstrukturen.

Im Mittelpunkt stehen die Erfassung kritischer Zustände, die Bewertung von Abhängigkeiten und Ausfallrisiken sowie die Planung redundanter Energie-, Daten- und Kommunikationswege. Dazu können lokale Sensornetze, Edge-Verarbeitung, Resilienz Hubs, Notstromkonzepte, Mesh-Kommunikation, LoRaWAN, Mobilfunk, Richtfunk und Satellitenkommunikation kombiniert werden. Bestehende Leit-, Betriebs- und Informationssysteme werden dabei möglichst integriert und um unabhängige Lagebild- und Warnfunktionen ergänzt.

Wir betrachten nicht nur einzelne Anlagen, sondern auch sektorübergreifende Abhängigkeiten – etwa zwischen Wasser, Energie, Verkehr, Telekommunikation, Verwaltung und Katastrophenschutz. So entstehen Lösungen, die im Normalbetrieb effizient arbeiten und im Krisen- oder Störungsfall handlungsfähig bleiben.

Typische Ergebnisse

• Kritikalitäts- und Abhängigkeitsanalyse
• Schutz- und Resilienzkonzept
• Kommunikations- und Notfallarchitektur
• Ausfall- und Wiederanlaufplanung
• Lagebild
• Alarmierungs- und Eskalationslogik
• Betriebs- und Übungskonzept

Der Wert von Daten entsteht durch ihre Verbindung. Wir führen Messdaten mit öffentlich verfügbaren und fachlichen Datenquellen zusammen – unter anderem aus Länderportalen und Landesmessnetzen, LAWA, WasserBLIcK/Wasser-DE, BfG, DWD, EFAS, Copernicus, SWOT, EnMAP, HydroATLAS und HydroSHEDS.

Ergänzend integrieren wir Betriebs-, Anlagen-, Energie-, Verkehrs-, Wetter- und Kommunikationsdaten, sofern dies für Lagebild, Risikoanalyse oder Entscheidungsunterstützung erforderlich ist.

Darauf aufbauend entwickeln wir Datenpipelines, Karten, Zeitreihen, automatisierte Auswertungen und entscheidungsorientierte Anwendungen. Bestehende Fach- und Leitsysteme werden nicht ersetzt, sondern um fachliche Interpretation, räumliche Einordnung, Resilienzbewertung und Maßnahmenperspektive ergänzt. Je nach Aufgabe kommen e.Live, e.Data, e.Maps oder e.Wai als Bausteine zum Einsatz.

Typische Ergebnisse

• Datenquellen- und Schnittstellenkonzept
• Datenzusammenführung
• Automatisierte Berichte
• Gewässer- und Infrastruktur-Explorer
• Lagebild
• Analysemodelle
• Entscheidungsunterstützung

Maßnahmen an Gewässern und Infrastrukturen müssen nicht nur umgesetzt, sondern in ihrer Wirkung nachvollziehbar bewertet werden. Wir entwickeln Baselines, Monitoringdesigns und Auswertungen für Renaturierung, Auenentwicklung, Belüftung und Sauerstoffmanagement, Nährstoffreduktion, Makrophytenmanagement sowie weitere Maßnahmen zur Stabilisierung von Gewässern.

Ebenso bewerten wir Maßnahmen zur Erhöhung der Resilienz kritischer Infrastrukturen, zur Verbesserung von Kommunikationswegen, zur Reduzierung von Ausfallrisiken und zur Sicherung des Betriebs in Krisensituationen.

Dabei betrachten wir ökologische, hydrologische, technische und – wo relevant – klimatische Wirkungen gemeinsam. Dies umfasst die Anforderungen der Wasserrahmenrichtlinie ebenso wie neue Ansätze für Treibhausgas-Monitoring, MRV, Risiko- und Resilienzkennzahlen. So wird sichtbar, was eine Maßnahme verändert, wie dauerhaft ihre Wirkung ist und wo nachgesteuert werden sollte.

Typische Ergebnisse

• Ausgangszustand und Baseline
• Wirkungsmodell
• Monitoringplan
• Vorher-Nachher-Vergleich
• Kosten-Nutzen-Betrachtung
• WRRL-bezogene Bewertung
• Klima-, Resilienz- und MRV-Konzept

Wenn es für eine Aufgabe noch kein fertiges Produkt gibt, entwickeln wir gemeinsam eine passende Lösung. Wir übersetzen fachliche und betriebliche Bedarfe in Systemanforderungen, prüfen technische Optionen, bauen Partnerstrukturen auf und erproben neue Ansätze unter realen Bedingungen.

Das kann ein energieautarkes Messnetz, ein neuartiges Wasserstands- oder Warnsystem, eine resiliente Kommunikationslösung, ein unabhängiges Lagebild für kritische Infrastrukturen, die Verbindung von Satelliten- und Vor-Ort-Daten, eine aktive Gewässermaßnahme oder ein neuer digitaler Auswertungsdienst sein. Der Ausgangspunkt ist immer die konkrete Herausforderung – nicht ein vorab festgelegtes Produkt.

Typische Ergebnisse

• Zielbild
• Machbarkeitsstudie
• Systementwurf
• Anforderungskatalog
• Prototyp
• Feldversuch
• Umsetzungs- und Finanzierungsfahrplan