Phase5: Das Internet des Wassers

Originalfassung auf Deutsch von Andreas Stettler von Ask Olten, für Phase 5

Digitalisierung unserer wichtigsten Ressource - "Das Internet des Wassers"

Dieser Begriff prangt in großen Buchstaben auf der Startseite von Droople, einem Start-up, das 2018 im Inkubator der EPFL oberhalb des Genfer Sees gegründet wurde. Ihr klares Ziel: unsere Wahrnehmung, Wertschätzung und unseren Verbrauch von Wasser grundlegend zu hinterfragen und mithilfe von Mess- und Informationstechnologie auf allen Ebenen neu zu bewerten. Die Geschäftsidee von Droople ist eigentlich eher eine Mission, die ihren Ursprung in der persönlichen Geschichte des Gründers und CEO Ramzi Bouzerda hat. Wir haben ihn in Puidoux im Kanton Waadt besucht.

Die meisten von uns wissen, wie viel Kraftstoff ihr Auto pro 100 Kilometer verbraucht. Oder wie viel Akku ihr Handy noch hat – auch ohne auf das Display zu schauen. Aber wissen wir, wie viel Wasser wir zum Zähneputzen brauchen? Zum Spülen der Toilette? Wie viel davon wir im Sommer zum Bewässern des Rasens verbrauchen? Oder ob irgendwo ein Rohr undicht ist? „ Droople “ weiß es – und zwar ganz genau. Solange die kleinen intelligenten Sensoren an den richtigen Stellen im Wasserversorgungsnetz, an Wasserspendern oder anderen Stellen mit fließendem Wasser angebracht sind, können wir alle denkbaren Daten erfassen. Über eine Schnittstelle werden die Messwerte an eine Cloud-Plattform übertragen, die sie in Liter,_{CO₂-Einsparungen}, Alternativen zu Plastikflaschen, den Energiebedarf für die Erwärmung oder sogar Ersatzprognosen umrechnet.

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Fast philosophisch

Wenn man dem Unternehmenschef zuhört, könnte man meinen, man befinde sich in einer Nichtregierungsorganisation und nicht in einem jungen, technologieorientierten Unternehmen. Die Rede ist von einer ungerechten Verteilung von Wasser, dem wichtigsten Rohstoff dieser Erde, der an sich nichts kostet, dessen Transport und Aufbereitung jedoch eine gigantische Infrastruktur erfordern. Bouzerda argumentiert, dass die aktuelle Situation die Folgen von zu langen, zu heißen Trockenperioden aufzeigt. Selbst in der Schweiz werden in einigen Regionen Aufrufe zum Wassersparen laut. Rinderzüchter bringen Wasser mit Lastwagen oder sogar per Hubschrauber auf die Almen. Die Landwirtschaft nutzt rund 20 % des verfügbaren Wassers mehr oder weniger kostenlos, die Industrie 55 % und die Haushalte 25 %. Das Verursacherprinzip für eine gerechte Kostenverteilung gerät ins Hintertreffen. Mieter zahlen beispielsweise nicht nach tatsächlichem Verbrauch, sondern nach Wohnfläche. „Mit unserer Lösung wollen wir der wertvollsten Ressource einen (monetären) Wert geben, damit das Verursacherprinzip greifen kann“, erklärt der CEO von „ Droople “.

Man spricht von Unterbrechung

Diese detaillierten und bisweilen erstaunlichen Zahlen sollten dazu beitragen, unser Verhältnis zum Wasser zu verändern. Dies betrifft nicht nur die Endverbraucher, also jeden Einzelnen. Vielmehr sollten alle denkbaren Akteure an diesem Wendepunkt mitwirken: Wasserversorger, Immobilienverwalter, Investoren, Hersteller von Trinkwasserinstallationssystemen, Sanitäranlagen und Haushaltsgeräten, Industrie und Handel, Hotels und Restaurants. Es ist kein Zufall, dass Ramzi Bouzerda von „Disruption“ spricht und die aktuelle Situation beispielsweise mit den großen Umwälzungen im Finanzsektor vor 15 Jahren vergleicht. Diese waren unter anderem auch auf die rasante digitale Entwicklung zurückzuführen, bei der die konservative Bankenwelt lange Zeit hinterherhinkte. Heute kann man innerhalb von fünf Minuten ein Bankkonto eröffnen – nota bene über das Handy. „Auch ich erlebe die Wasserversorger als eher träge, kritisch und sogar abweisend gegenüber solch weitreichenden Entwicklungen. Ihre Haltung, um es etwas unverblümt zu sagen: Wir liefern bis zum Wasserzähler, und was danach passiert, ist uns egal“, lautet Bouzerdas Fazit. Nachdem sich „ Droople “ zunächst genau auf diese Zielgruppe konzentriert hatte, fanden die Innovatoren aus Puidoux in der Branche ein viel aufgeschlosseneres Ohr.

Erkennen der Vorteile

Laut Wikipedia sind disruptive Technologien „Innovationen, die die Erfolgsserie einer bestehenden Technologie, eines Produkts oder einer Dienstleistung beenden oder diese vollständig vom Markt verdrängen. [...] Oft beschreibt der Begriff ‚Disruption‘ den Prozess, bei dem ein ressourcenarmes Unternehmen große und etablierte Firmen herausfordert.“ Beispiele hierfür sind die Digitalkamera, CAD und Smartphones. Die BWT Aqua AG, die unter anderem Wasserspender herstellt, bietet eines ihrer Produkte auf Wunsch mit dem Sensor und der iLink-Schnittstelle v Droople an. BWT hat erkannt, dass nicht nur die durstigen Verbraucher davon profitieren, wenn sie über einen Monitor über die Auswirkungen jeder Glasfüllung informiert und so positiv sensibilisiert werden. Das Unternehmen erhält unter anderem Informationen über den zukünftigen Zustand der Geräte und Filter und damit über die Wasserqualität sowie den Wartungsbedarf. Auf diese Weise lässt sich im Laufe der Zeit durch maschinelles Lernen erfassen, wie die Anlagen und Verbrauchsmaterialien genutzt werden, um sie bei Bedarf zu optimieren oder Ersatzlieferungen vorherzusagen. Gleiches gilt für andere Geräte und Anwendungen.

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DroopleDie umfassende IoT-Lösung umfasst eine breite Palette an Messfunktionen (Durchfluss, Temperatur, Druck, Wasserhärte, pH-Wert, Leitfähigkeit usw.) sowie Nachrüstmöglichkeiten vom Hauptzähler bis zum Wasserhahn (Toiletten, Wasserhähne, Duschen, Geräte, Filter usw.). Über die Hardware hinaus bietet die „Water Intelligence Platform“ maßgeschneiderte Module und Analysen zur Optimierung des Wasser- und Energieverbrauchs im Gebäude, zur Ortung von Leckagen sowie zur Überwachung der Wasserqualität oder der Reinigungsintervalle von Toiletten in Gastronomiebetrieben – und das alles in Echtzeit. Alle Komponenten werden in der Schweiz hergestellt, sind so klein wie möglich und daher materialsparend. Derzeit sind rund 1.300 Geräte im Einsatz, vor allem in Europa, den USA und Asien, und generieren Millionen von Datensätzen.

Ein Glied in der Kette der Nachhaltigkeit

Die Lombard Odier Group, ein in Genf ansässiges Bankinstitut, setzt seit langem auf modernste Technologien, um ihre Nachhaltigkeitsziele zu erreichen. Der Neubau ihres Hauptsitzes am rechten Ufer des Genfer Sees befindet sich in der Endphase, und der Auftraggeber strebt drei verschiedene Zertifizierungen für nachhaltiges Bauen (SNBSm, Minergie-P und BREEAM) an, um die hohen Standards bei Planung und Ausführung zu gewährleisten. In diesem Zusammenhang beauftragte die Bank Droople damit, den Wasserverbrauch an allen Verbrauchsstellen im Gebäude zu digitalisieren. Insbesondere für größere Unternehmen kann es sinnvoll sein, solche Erkenntnisse in ihre Compliance- und Nachhaltigkeitsberichte einfließen zu lassen. Ein weiteres Beispiel für die vielseitige Anwendung des intelligenten Ökosystems von Droopleist der erste „intelligente“ öffentliche Wasserspender in der Schweiz, der kostenloses Trinkwasser „mit“ und „ohne“ Kohlensäure ausgibt, das aus dem See gefiltert wird.Dank der Sensortechnologie lieferte das Gemeinschaftsprojekt zwischen der Privatwirtschaft und dem Genfer Stadtwerk bereits nach zwei Monaten beeindruckende Messdaten: 15.147 Liter Verbrauch, was einer Einsparung von 30.294 Plastikflaschen entspricht; insgesamt 55.365 Nutzer, also 390 pro Tag, mit Spitzenwerten am Mittwoch- und Freitagnachmittag; 61 % des gesamten Verbrauchs entfielen auf kohlensäurehaltiges Wasser.

WaSTeLeSS: KI als Schlüsseltechnologie

Das Erfassen von Daten ist nur dann sinnvoll, wenn diese anschließend gezielt ausgewertet werden. „ Droople “ ist 2021 eine Forschungskooperation mit der Fakultät für Ingenieurwissenschaften der EPFL und der ALTISGroup im Wallis eingegangen. Zusammenfassend besteht das Ziel darin, die Leistungsfähigkeit von Sensoren, IT-Netzwerken und KI-Technologie zu verbessern, um mehr Messdaten schneller und energieeffizienter analysieren zu können. Das langfristige Ziel von WaSTeLess: keine im ganzen Haus verteilten Sensoren mehr, sondern ein einziges, adaptives Messgerät am Wasseranschluss der Wohnung, das anhand von Druck, Durchfluss und anderen Messwerten erkennt, ob gerade geduscht, die Toilette gespült oder der Garten bewässert wird. Auf den ersten Blick scheint dies eine Spielerei für Technikbegeisterte zu sein, doch bei genauerem Hinsehen tauchten Schlüsselbegriffe wie „Verursacherprinzip“ und „Bestimmungszweck“ auf. Für Droople lautet die zentrale Frage: Wofür verbrauchen wir wie viel Wasser und auf welche Weise? Erst dann können wir darauf antworten – und unser Verhalten ändern.  

Der Name

Droople ist eine Wortkombination aus einem Wassertropfen, Google und Apple. Google wegen seiner Datenkompetenz, Apple wegen seiner Produktleistung. Zahlreiche Nominierungen und Auszeichnungen bestätigen, dass das junge Unternehmen für Aufsehen sorgt.

Der Gründer

Als Ramzi Bouzerdas Lehrerin den Wasserhahn in der Schultoilette aufdreht und ihm ein volles Glas hinhält, ist der 6-Jährige verblüfft. Gerade erst in der Schweiz angekommen und kaum der Sprache mächtig, traut er seinen Augen nicht. Ramzi Bouzerda ist in Algerien aufgewachsen und hat Erfahrungen mit Wasser gemacht, wie wir sie nur aus den Medien kennen: Es kam aus schmutzigen Brunnen, hatte immer "irgendeine Farbe", schmeckte seltsam und barg ernsthafte Gesundheitsrisiken. Aber vor allem war es ein sehr seltenes Gut.

Nachdem er im Sanitärbetrieb seines Vaters in Lausanne gearbeitet hatte, studierte Bouzerda Anfang der 2000er Jahre Informatik an der EPFL, konfigurierte dabei maßgeschneiderte Computer und arbeitete später als Softwareentwickler im Bankwesen. Im Jahr 2018 gründete er Droople.