Ultraschallzähler bescheren Rowan County intelligente Einsparungen

Im Laufe der fast 140-jährigen Geschichte des Unternehmens wuchsen die Bevölkerungszahlen und der Kapazitätsbedarf, ebenso wie die Ressourcen des Versorgers. Heute verfügt SRU über eine Wasseraufbereitungsanlage, die durchschnittlich gut 35 Millionen Liter pro Tag aufbereitet, zwei Abwasseranlagen und 15 Wassertanks mit einer Speicherkapazität von knapp 28,3 Millionen Litern. Insgesamt 23.000 Wasserkunden in Gemeinden im gesamten Rowan County, darunter die Stadt Salisbury sowie die Städte China Grove, Granite Quarry, Rockwell, Spencer und East Spencer sowie mehrere gemeindefreie Gebiete, werden von SRU mit Wasser versorgt.

Um Wasserverluste zu reduzieren und den Kundenservice zu verbessern, führte der Versorger 2012 eine interne Zähleranalyse durch und kam zu dem Schluss, dass der Austausch der Zähler notwendig war. Zu diesem Zeitpunkt betrug das Durchschnittsalter der vorhandenen Zähler 17 Jahre, wobei einige der ältesten Zähler im System seit fast 50 Jahren in Betrieb waren.

Upgrade auf Ultraschall

Durch die Modernisierung der Zählerinfrastruktur konnte der Versorger genauere Daten gewinnen, sodass seine Mitarbeiter Kundenanfragen zu Rechnungen und Verbrauch nun präziser beantworten können. Außerdem konnten Betriebsabläufe und technische Angebote optimiert werden, um mehr Umsatz zu generieren und generell nachhaltiger zu arbeiten.

„Wasserzähler sind für uns quasi unsere Registrierkasse, deshalb sollten sie möglichst präzise funktionieren“, so Jason Wilson, stellvertretender Leiter von Salisbury-Rowan Utilities. „Wir hatten errechnet, dass 14 Jahre Nutzungsdauer der optimale Zeitpunkt für den Zähleraustausch ist, da nach der Zeitspanne noch keine Präzisionsprobleme auftreten. Zu Beginn dieses Projekts hatten wir also etwa 12.000 Zähler, die ausgetauscht werden mussten, um die Effizienz unseres Systems zu maximieren.“

Etwa 85 % des Servicebereichs von SRU entfallen auf Wohngebiete, die etwa 42 % des durchschnittlichen täglichen Rechnungsvolumens für Wasser ausmachen. Vor dem Zähler-Upgrade beschäftigte der Versorger insgesamt sieben Ableser, die monatlich Zählerdaten erfassten und Zähler austauschten, wenn diese sich dem Ende ihrer Lebensdauer näherten. Das betraf etwa 500 Zähler pro Jahr. Beschwerte sich ein Kunde über eine erhöhte Rechnung, konnte SRU ihm meist nicht weiterhelfen, da das Unternehmen aufgrund der monatlichen Ableseintervalle stets nur die Daten des letzten Monats vorliegen hatte.

Die Stadt entschied sich für Ultraschallzähler , Mobilfunkendpunkte und Software von Badger Meter und schaffte damit eine echte intelligente Wasserlösung, die auf die Anforderungen des Unternehmens zugeschnitten ist. Die E-Series G2^® Ultraschallzähler kommen ohne bewegliche Teile aus und bieten mehr Leistung, um die Zuverlässigkeit zu verbessern und den Umsatz zu maximieren. In Kombination mit ORION^® Mobilfunkendpunkten und BEACON^® Software-as-a-Service (SaaS) können Versorger selbst bei geringem Durchfluss von den Vorteilen dauerhaft präziser Messungen profitieren.

„Aufgrund des erweiterten Durchflussbereichs und der Elektronik können Ultraschallzähler mehr Daten erfassen, wie z. B. die tatsächliche Durchflussrate in der Versorgungsleitung“, so Travis Smith, Senior Director of Strategic Marketing bei Badger Meter. „Sie sind konfigurierbar, sodass bei Änderungen der Auflösungseinheiten, die ein Versorger messen möchte, der Zähler angepasst werden kann. Außerdem lassen sich weitere Alarme in Bezug auf die Druck- und Temperaturdaten konfigurieren.“

Zu den weiteren Vorteilen gehören die Leckageerkennung und Warnmeldungen bei leeren Rohren, bei der Entfernung von Zählern oder bei Umkehrströmungen. All dies hilft dem Versorger, seine Geräte vor Ort schneller, effizienter und effektiver zu warten.

Pilotprojekt liefert Beweis

Gemeinsam mit Badger Meter führte SRU im Ort China Grove ein umfassendes Pilotprojekt durch. Da sich etwa 10 % der gesamten Wasserversorgungsanlagen innerhalb der Stadtgrenzen befinden, hoffte der Versorger, dass die Ergebnisse dieses Pilotprojekts eine gute Vorstellung davon vermitteln würden, was eine Umsetzung im gesamten System bewirken würde. Außerdem rechnete man damit, dass die Ergebnisse die Unterstützung des Stadtrats gewinnen würden, sodass ein Austausch aller Wasserzähler voranschreiten könnte.

„In China Grove gab es etwa 1.840 Zähler, die mit vier verschiedenen Methoden erfasst wurden: elektronische Ablesung, zwei verschiedene Drive-by-Systeme und manuelle Ablesung“, erinnert sich Wilson. „Eine hohe Ausfallrate bei der automatischen Auslesung bedeutete, dass unsere Leute 128 Stunden pro Monat mit dem Auslesen von Zählern verbrachten. Wir brauchten einfach eine standardisierte Lösung, ein nahtloses System, um die Stadt wieder auf Kurs zu bringen.“

Im Jahr 2014 wurden innerhalb von 22 Arbeitstagen fast 1.800 E-Series-Ultraschallzähler mit ORION Festnetzendpunkten (SE) installiert. Der Zeitaufwand für die Zählerablesung reduzierte sich auf 12 Stunden pro Monat, wobei die Zählerstände heute stündlich über die ORION SE-Endpunkte übertragen werden. Zusätzlich werden die Betreiber in Echtzeit über Leck- und Manipulationsalarme auf Anomalien aufmerksam gemacht. Im ersten Jahr konnte die Stadt China Grove durch die Installation neuer E-Serie-Ultraschallzähler mit 5/8-Zoll-Anschluss eine Umsatzsteigerung von mehr als 4,2 % verzeichnen.

Auf Basis der Ergebnisse des Pilotprojekts in China Grove schätzten Wilson und sein Team den durch die präzisere Zählerablesung zusätzlich erzielbaren Jahresumsatz für den Versorger auf etwa 785.000 US-Dollar. Da Salisbury-Rowan die Badger Meter BEACON-Software und die ORION-Endpunkte für China Grove über ein Ausschreibungsverfahren beschafft hatte, konnte der Versorger Badger Meter für die größere Bereitstellung im gesamten Versorgungsgebiet ohne erneute Ausschreibung beauftragen.

Zu diesem Zeitpunkt hatte Badger Meter sein Portfolio bereits um ORION-Mobilfunkendpunkte erweitert, die es Versorgern ermöglichen, Zählerdaten über ein bestehendes Mobilfunknetz zu übertragen. Mit Zustimmung des Stadtrats beschloss SRU, E-Series-Ultraschallzähler und Mobilfunkendpunkte zu installieren, da die vorhandene Technologie ausfiel oder zur Überprüfung deinstalliert werden musste. Dieser Projektteil begann mit der Bereitstellung von 800 neuen ORION Mobilfunkendpunkten im gesamten restlichen System des Versorgers.

„Dank der Mobilfunkendpunkte konnten wir das neue System wirklich blitzartig in Betrieb nehmen“, sagt Wilson. „Wir mussten nicht warten, bis in einem Gebiet ausreichend Kunden vorhanden waren, um die Aufstellung eines Kollektors zu rechtfertigen. Wir nutzten einfach einen vorhandenen Sendemast und leiteten die Daten sofort per Mobilfunk weiter.“

Neben der Verbesserung der Präzision und der Steigerung des Umsatzes war es ein weiteres Ziel von SRU, den Kunden Zugang zu ihren Wasserverbrauchsdaten zu verschaffen. Über die EyeOnWater^®- Plattformstehen sowohl dem Versorger als auch seinen Kunden mehr Daten als je zuvor zur Verfügung. Kunden können ein Konto erstellen, um ihre eigenen Nutzungsmuster einzusehen, Alarme einzurichten und Benachrichtigungen über Verbrauchsmengen zu erhalten, die außerhalb ihres normalen Bereichs liegen. Der Versorger kann Kunden auch proaktiv über Ereignisse mit hohem Wasserverbrauch wie beispielsweise Leckagen informieren – in vielen Fällen, bevor der Kunde selbst das Problem bemerkt hätte.

Daten sind der Schlüssel

SRU hat die Rechnungsstellung durch einheitliche Ablesezeiträume optimiert. Dadurch wurden die Abrechnungszyklen standardisiert und die Anzahl der Anrufe von Kunden bezüglich ihrer Wasserrechnungen reduziert.

„Die stündlichen Daten haben uns dabei geholfen, Lecks wie laufende Toiletten und festsitzende Wasserhähne zu identifizieren, indem wir den Wasserverbrauch mit den Betriebsabläufen verglichen haben“, so der Werksleiter einer der Textilfabriken der Stadt. „Mit zunehmender Verbrauchshistorie planen wir, Trendmuster zu nutzen, um Budgets zu prognostizieren und Geräte-Upgrades zu planen. Die Wasserverbrauchsdaten haben unsere Sicht auf unsere Betriebsabläufe verändert.“

Weniger Ableser im Außendienst bedeuten weniger Fahrzeuge auf den Straßen jeden Monat, was dazu beigetragen hat, den CO2-Fußabdruck des Versorgers zu reduzieren. Die Mitarbeiter können im Büro produktiver arbeiten als im Außendienst, und mehr Informationen haben zu einer besseren Planung geführt. Wilson erwähnte zudem, dass der Versorger auch eine Nettoersparnis von etwa 10 % der aktuellen Ablesekosten erzielt hat, selbst wenn man die monatlichen Gebühren für Endpunkte oder die Network-as-a-Service-Lösung (NaaS) mit einbezieht.

„Früher hatten wir sieben Ableser, die jeden Monat manuell die Zählerstände erfasst haben“, so Wilson. „Dank AMI stehen mehr Daten zur Verfügung, auf die wir reagieren müssen. Daher mussten wir den Außendienst aufstocken, um auf Alarme reagieren zu können. In dem Zuge haben wir einige unserer Ableser zu Zählermechanikern und Zählertechnikern umgeschult. Durch Pensionierungen oder den Wechsel in andere Städte oder Abteilungen hat dabei niemand seinen Arbeitsplatz verloren.“

Präzisere Messungen, höherer Umsatz

Während der vollständigen Systemimplementierung und des Zählerwechsels stellten mehrere Kunden höhere Rechnungen fest. Das war auf Leckagen mit geringem Durchfluss zurückzuführen, die bei den alten Verdrängungs- oder mechanischen Zählern unentdeckt geblieben waren. Dank der Ultraschalltechnologie konnten diese Leckagen identifiziert und beseitigt werden, sodass der Wasserversorger seine Umsätze wieder steigern konnte.

Aufgrund der höheren Messgenauigkeit der Zähler errechnete Salisbury-Rowan eine Amortisationszeit von weniger als neun Jahren für die Anfangsinvestition. „Wir messen eine größere Wassermenge“, so Wilson, „und werden nach Volumen bezahlt. Wenn also Wasserzähler unsere Registrierkassen sind, haben wir gerade von Handkurbel auf Hightech umgestellt.“

Diese Fallstudie ist in der Mai/Juni Ausgabe 2023 von WaterWorld erschienen.