Mit Algorithmen bleibt das Wasser sauber

Bild: Strehlitz

Gerade erst haben viele Regionen in Deutschland gegen Wassermassen gekämpft. Aber wenn man sich mit dem Thema Gewässer beschäftigt, dann sind es nicht nur die reinen Mengen, die Sorge bereiten können – sondern auch die Qualität des Wassers. Im vergangenen Jahr meldete der BUND, dass 92 Prozent der Flüsse in Deutschland in schlechtem Zustand seien.

Könnte auch in diesem Fall eine Lösung der Probleme im Digitalen liegen? Wenn man Stig Martin Fiskå fragt, dann ist die Antwort darauf ein klares Ja. Er ist Global Head of Ocean beim IT-Dienstleister Cognizant – einer Geschäftseinheit, die mit Technologien die Nachhaltigkeit und das Wachstum in der maritimen Industrie fördern will.

Einstieg in die Echtzeitprognose

Laut Fiskå sei Digitalisierung eine treibende Kraft, wenn es darum geht, Flüsse sauber zu halten und zu schützen. Für entsprechende Technologien bieten sich seiner Meinung nach eine Fülle von Einsatzmöglichkeiten. So ermögliche künstliche Intelligenz (KI) etwa einen Einstieg in Echtzeitprognose und -überwachung. „Autonome Sensoren können den Verschmutzungsgrad und Fischpopulationsdichte von Flüssen präzise messen und an vielen Flussabschnitten platziert werden“, sagt Fiskå. „Kombiniert mit Überflugbildern und Satellitendaten lässt sich aus den Daten ein ganzheitliches Profil des Flusszustands erstellen.“

KI helfe auch Wasserversorgungsunternehmen, den Gehalt an Giftstoffen und Bakterien zu messen. „Anstatt deutlich mehr Sensoren einzusetzen, kann ein intelligenter KI-Ansatz die Daten der vorhandenen Messstellen besser auswerten“, erklärt Fiskå. Mit Hilfe von ML-Algorithmen (Machine Learning) ließen sich die Veränderungen vorhersagen. Entsprechende Modelle könnten auch Lecks in Wasserleitungssystemen erkennen – beispielsweise wenn der Druck zwischen Leitungen abfällt.

„Zusätzlich verursachen Stickstoff- und Phosphorverschmutzungen Algenblüten und Sauerstoffmangel, die sich auf die Unterwasserwelt und Umwelt auswirken“, so Fiskå weiter. „KI und fortschrittliche Videoverarbeitung können helfen, schädliche Algenblüten frühzeitig zu erkennen. Sie können auch den Kohlenstoff-, Sauerstoff- und Nährstoffgehalt eines Flusses quantifizieren, um bei Bedarf einzugreifen und die Flüsse zu stabilisieren.“

Wasserversorger nutzt KI

Das Potenzial digitaler Technologien will gerade das britische Wasserversorgungsunternehmen Northumbrian Water in einem gemeinsamen Projekt mit Cognizant erschließen. Ziel ist es, mit Hilfe von KI die Verschmutzung und den Gesundheitszustand der Flüsse, aber auch die Landwirtschaft, die Abflüsse von Straßen und Überschwemmungen zu überwachen. „Unsere langfristige Vision ist es, die Erkenntnisse aus den Daten zu nutzen, um eine unserer größten Herausforderungen zu bewältigen – die Verringerung der Flussverschmutzung“, sagte Nigel Watson, Chief Information Officer bei Northumbrian Water. Das Projekt wird von der Wasseraufsichtsbehörde Ofwat gefördert.

Solche und andere Projekte zeigen den Beitrag, den die Digitalisierung auch für Nachhaltigkeitsthemen leisten können. Nach Meinung von Fiskå fehlt aber häufig noch das Verständnis dafür, wie digitale Technologien und speziell KI eine entscheidende Rolle für das Wirtschaftswachstum spielen und gleichzeitig für die richtigen Entscheidungen bei ökologischen Aspekten sorgen können. Zudem fehle es in vielen Bereichen an qualitativ hochwertigen und aussagekräftigen Daten. In KI-Technologie für Industrie und Green Tech müsse daher noch viel investiert werden. Darüber würden sich neben der Wirtschaft dann auch die Flüsse freuen.