Die Wasserprobleme einer Wüstenstadt bewältigen

In Tucson hat der verantwortungsvolle Umgang mit dem Wasser eine jahrhundertealte Tradition. Von uralten Bewässerungssystemen bis hin zu den modernen digitalen Lösungen von heute haben sich die ansässigen Gemeinden seit jeher mit Einfallsreichtum der Wasserknappheit angepasst.

Trotz des erheblichen Wachstums der letzten Jahre verbraucht die Stadt nicht mehr Wasser als vor Jahrzehnten. Das geschieht auf Grundlage der von Tucson Water eingesetzten innovativen Kombination aus moderner Technologie und Jahrhunderte alten Traditionen der Wassereinsparung. Heute verbindet Tucson Water diese Tradition mit digitalen Lösungen und Partnerschaften mit Gemeinden, um eine nachhaltige Wasserversorgung für die Zukunft zu gewährleisten.

Amanda Jones, Projektmanagerin im digitalen Versorgungsanalystenteam von Tucson Water, und Natalie DeRoock, Public Affairs Administrator, berichtet, wie dieses Versorgungsunternehmen in der Wüste seine Betriebsabläufe weiterentwickelt, um die Wasserversorgung von Tucson für kommende Generationen zu sichern.

Die Wasserprobleme einer Wüstenstadt

Die Sonora-Wüste, die Tucson umgibt, ist einer der trockensten Orte in den Vereinigten Staaten. Aufgrund einer seit 22 Jahre andauernden Dürre ist unsere Stadt auf Wasser aus einem geschlossenen Grundwassersystem angewiesen, das durch den Colorado River gespeist wird. Das Management dieser begrenzten Ressourcen erfordert Präzision und Weitsicht.

Der Ansatz zur Wasserbewirtschaftung von Tucson Water ist tief in einer jahrhundertealten Tradition des Wassermanagements verwurzelt. Bereits im Jahr 1200 n. Chr. nutzten die Bewohner unserer Region den Santa Cruz River als Trinkwasserquelle, zur Bewässerung und zum Fischfang, indem sie Pionierarbeit bei der Wassergewinnung leisteten und die ältesten bekannten Bewässerungskanäle Nordamerikas anlegten.

Diese Grundlagen werden durch die Kombination von bewährten Verfahren mit modernen Innovationen wie Grundwasseranreicherung, akustischer Glasfaserüberwachung (AFO) und Datenanalyse ergänzt. Bei diesem Ansatz geht es nicht nur um die Konservierung, sondern auch darum, eine nachhaltige und widerstandsfähige Versorgung für unsere Stadt als Wasserverwalter der Sonora-Wüste zu sichern.

Moderne Initiativen wie das Santa Cruz River Heritage Project, das die Strömung des Flusses wiederherstellt und Grundwasser mit Hilfe von aufbereitetem Recyclingwasser auffüllt, sowie die Grundwasseranreicherungsbecken im Avra Valley spiegeln die alten Wassergewinnungstechniken der Region wider.

Von den Wasserverwaltern des 19. Jahrhunderts, die über eine gerechte Nutzung wachten, bis hin zu den heutigen Workshops zur Regenwassernutzung war die Gewässerpflege in Tucson schon immer eine Gemeinschaftsleistung. Tucson Water verkörpert diese gemeinschaftliche Verantwortung durch unsere öffentlichen Aufklärungsprogramme, kostenlose Wasserüberprüfung und Rabatte für Wassersparmaßnahmen. Der Erfolg dieser Programme sichert zusammen mit unseren Initiativen zur Wiederverwendung und Anreicherung die nachhaltige Wasserverwaltung in der Sonora-Wüste.

Einsatz von Technologie zum Schutz der Infrastruktur

Wir sind stolz auf die jahrhundertealte Tradition der Wasserverwaltung in unserer Region, sind uns aber auch bewusst, dass die Wahrung der Versorgungssicherheit von Tucson mutige, moderne Lösungen erfordert.

Eine Möglichkeit besteht in der Modernisierung der veralteten Infrastruktur. Im Jahr 1999 brach die größte Wasserleitung der Stadt; dabei traten 144 Millionen Liter Wasser aus, was erhebliche Schäden an Häusern und Straßen nach sich zog. Die Wasserleitung spielte eine zentrale Rolle dabei, Tucson von der Grundwassergewinnung auf die Nutzung von nachhaltigerem Wasser aus dem Colorado River umzustellen. Diese Maßnahme ist von entscheidender Bedeutung für den Erhalt der Grundwasserleiter der Region, die Verringerung der Umweltzerstörung sowie die Gewährleistung einer langfristigen Versorgungssicherheit.

Nach dieser Erfahrung konzentrierte sich Tucson Water auf Innovationen. Im Jahr 2005 haben wir gemeinsam mit Xylem ein AFO-Überwachungssystem über eine Strecke von 34 Kilometern unserer wichtigsten Wasserleitungen, die das Wasser aus dem Colorado River in die Stadt liefern, installiert.

Dieses System hat unser Management der Infrastrukturrisiken insofern verändert, dass wir kontinuierlich auf frühe Anzeichen von Leitungsbrüchen schauen, die Vorboten schwerwiegenderer Ausfälle sein können.

Im Jahr 2012 erkannte das System einen Beinahe-Leitungsbruch, so dass wir die Wasserleitung abschalten und eine Katastrophe verhindern konnten. Durch die proaktive Überwachung der Infrastruktur können wir die Wasserversorgung unserer Gemeinde sichern und die Lebensdauer unserer wichtigen Anlagen verlängern.

Datenvernetzung für intelligentere Entscheidungen

Die Einführung des One Water Plan 2100 im Jahr 2018, der eine Verbesserung der Systeme von Tucson Water auf einem ganzheitlichen Ansatz vorsieht, hat unsere Transformation erneut beschleunigt. Ein Aspekt des Plans konzentrierte sich auf die Nutzung von Daten zur Verbesserung des Wassermanagements und beinhaltete neue Wege zur Nutzung der Wasserressourcen in Verbindung mit einer stärkeren Einbindung von Interessengruppen in der Gemeinde Tucson. Indem wir uns die Bereiche vorgenommen haben, die aktualisiert, geändert oder erweitert werden mussten – darunter Kundeninformationssysteme, SCADA-Vorgänge und Tools für das Enterprise-Asset-Management – haben wir effektiv Schritte für intelligentere und effizientere Abläufe unternommen.

Seitdem haben wir enorme Fortschritte gemacht. Im Jahr 2022 haben wir ein umfassendes Asset-Management-System eingeführt, das Daten aus allen unseren Betrieben zusammenführt. In Verbindung mit einem zentralisierten System, das als „Data Lake“ bezeichnet wird, hat dieser Ansatz unsere Entscheidungsfindung verändert.

Wir verwenden Daten, um die Effizienz zu maximieren, Herausforderungen vorherzusehen und Betriebs- und Wartungsteams auf schwierige Situationen vorzubereiten.

Unser Data Lake bündelt Informationen aus einer Reihe von Systemen – SCADA, Anlagenverwaltung, Kundendaten und Wettervorhersagen – und ermöglicht uns, Erkenntnisse zu gewinnen und Wege zu finden, effizienter zu arbeiten und potenzielle Probleme vorherzusehen.

Beispielsweise überwachen SCADA-Systeme den Energieverbrauch von Pumpen. Bei Unregelmäßigkeiten können Wartungsteams sofort reagieren und kleine Probleme schnell beheben, bevor sie zu größeren Problemen eskalieren. Ebenso können wir durch die Analyse historischer Wetterdaten und Wasserverbrauchsmuster den Bedarf prognostizieren und die Ressourcenzuweisung optimieren.

Auf der Kundenseite haben wir ein Online-System eingeführt, mit dem die Einwohner ihren Wasserverbrauch in Echtzeit verfolgen können. Dieses Kundeninformationssystem (CIS) ermutigt die Menschen, sich ihres Wasserverbrauchs bewusst zu werden und sich aktiv an Nachhaltigkeitsbemühungen zu beteiligen. Auf diese Weise wird die Gewässerpflege zu einer Gemeinschaftsaufgabe gemacht.

Ein weiterer Schwerpunkt liegt für uns in der Minimierung von Wasserverlusten, die keine Einnahmen generieren – also Wasser, das durch Lecks oder Ineffizienzen verloren geht, bevor es die Kunden erreicht. Dank unserer fortschrittlichen Asset-Management-Tools können wir den Wasserfluss verfolgen und Lecks schnell lokalisieren und beheben, um Verluste zu reduzieren. Diese Maßnahmen sparen Wasser und senken die Betriebskosten, wodurch der Zugang zu Wasser als lebenswichtige Ressource gewährleistet wird.

Für uns ist die Zusammenarbeit mit der Gemeinde ein wesentlicher Erfolgsfaktor.

Wir bringen Interessenvertreter und Einwohner der Gemeinde aktiv in den Dialog ein, um eine effiziente Wiederverwendung und einen sinnvollen Umgang mit Wasser zu fördern. Damit setzen wir die Tradition der Wasserverwaltung fort, die auf die frühen Naturschutzprojekte und Wasserverteilungssysteme von vor über 100 Jahren zurückgeht. Tatsächlich gingen bereits die frühesten Bewohner der Sonora-Wüste vor über 4.000 Jahren bewusst mit dem Wasser um, wie ihre Bemühungen zur Gewässerpflege zeigen.

Aufbau einer widerstandsfähigen Wasserversorgung für die Zukunft

Unser Ansatz, traditionelle Praktiken mit modernen Innovationen zu kombinieren hat sich bewährt.  Tucson Water hat den Wasserverbrauch auf dem Niveau der 1980er Jahre gehalten und versorgt damit eine Bevölkerung, die sich mehr als verdoppelt hat. 

Auch in Zukunft bleibt die Erschwinglichkeit ein ständiger Eckpfeiler unseres Leitbilds. Tucson Water nutzt Daten, um Verbesserungen in Bereichen zu priorisieren, in denen Versorgungsunterbrechungen vulnerable Gemeinden überproportional beeinträchtigen würden. So stellen wir sicher, dass niemand zurückgelassen wird, indem wir die Verteilungsgerechtigkeit in jede Entscheidung einbeziehen.

Unsere digitale Transformation legt den Grundstein für eine resiliente Zukunft. In den nächsten fünf bis zehn Jahren werden wir die Integration von traditionellem Wissen und fortschrittlicher Technologie fortsetzen. Diese Mischung aus Tradition und Innovation stellt sicher, dass wir auch bei zunehmendem Druck durch den Klimawandel erfolgreich sein können.

Das Ziel besteht darin, die Daten für alle zugänglich zu machen - vom Leiter der Versorgungsunternehmen, der langfristige Nachhaltigkeit plant, bis hin zu den Außendienstteams, die den täglichen Betrieb managen. Dank unserer Förderung von Transparenz und Kooperation sowie der Priorisierung von Wasserversorgungsgerechtigkeit und Erschwinglichkeit hat Tucson Water bewiesen, dass selbst die größten Wasserprobleme mit Kreativität und Sorgfalt bewältigt werden können.

Moderne Tools wie Data Lakes, akustische Glasfaserüberwachung und SCADA-Systeme spiegeln die Präzision und Weitsicht der Ressourcenmanager von Tucson wider und stellen sicher, dass jeder Tropfen zählt. Tucson Water greift auf jahrhundertelange Erfahrung im Umgang mit Wasser zurück und stattet seine Gemeinde mit modernen Tools aus; so sorgen wir dafür, dass unsere Wüstenstadt floriert.

Erfahren Sie mehr über die Einführung digitaler Lösungen von Wasserversorgungsunternehmen zur Vorbereitung auf den Klimawandel.