Indem Sensoren in alltäglichen Gegenständen, Geräten und Maschinen installiert werden, können Prozesse jeglicher Art verbessert werden. Denn dank dem LoRaWAN (Long Range Wide Area Network) können Maschinen und Geräte unabhängig vom Stromnetz oder Kabelverbindungen miteinander kommunizieren und kleine Datenmengen übermitteln. Mit dem Wissen über den aktuellen Füllstand von Abfall-Containern können Städte und Gemeinden zum Beispiel ihre Sammelrouten optimieren und so Kosten und CO2-Emmissionen reduzieren. Ein landesweites Netzwerk für die Kommunikation zwischen Geräten, manchmal auch als «Internet der Dinge» bezeichnet, ist in der Schweiz momentan im Aufbau. Forschende der Eawag haben das Potential der Technik erkannt und nutzen das LoRaWAN bereits. Seit Mai 2016 bauen sie zusammen mit der ETH in der Gemeinde Fehraltorf ein Sensornetzwerk auf. In einem «urbanhydrologischen Feldlabor» testen sie, ob die Neuerung für die Wasserforschung wie auch für Gemeinden und Städte geeignet ist.

Überwachung der Dynamik in Echtzeit

Um die Zusammenhänge zwischen Niederschlägen und Abflussprozessen zu untersuchen, haben die Forschenden in der Kanalisation Funksensoren installiert. Die von der Eawag und vom Empa-Spin-off Decentlab entwickelten Sensoren messen Niederschlag, Abflüsse und Pegelstände und senden die Informationen verschlüsselt an die Basisstationen des LoRaWAN. Anschliessend entschlüsselt ein zentraler Netzwerkserver die von den Basisstationen gebündelten Daten und macht sie für den Benutzer in einer Datenbank zugänglich. Dank der räumlich und zeitlich hochaufgelösten Messungen können die Forschenden die Systemdynamik vom Computer oder von mobilen Geräten aus quasi in Echtzeit überwachen.