Pilotprojekt: Leckerkennungssystem für unterirdische Wasserleitungen aus Kunststoff

Das Stadtwerk Winterthur liefert durchschnittlich 25 Millionen Liter Trinkwasser für den täglichen Gebrauch nach Winterthur. Bei 120'000 Einwohnern entspricht das etwa zwei Badewannen pro Person. Aber da fehlt noch etwas: Wie viel Wasser bleibt auf der Strecke? Der Fachverband für Wasser, Gas und Wärme (SGVW) gibt für das Jahr 2023 einen durchschnittlichen Wasserverlust von rund 12 % an. In Winterthur entspricht das 3'000'000 Liter pro Tag oder 10'950'000 Badewannen pro Jahr. Die Betriebszeit von Wasserleitungen ist mit bis zu 80 Jahren sehr lang. Derzeit werden Bodenmikrofone und andere akustische Sensoren verwendet, um Lecks in unterirdischen Wasserleitungen aufzuspüren. Das funktioniert bei Gussleitungen gut, bei Kunststoffleitungen jedoch um den Faktor 5 schlechter. Heute werden bevorzugt Kunststoffleitungen verbaut, da diese günstiger sind als Gussleitungen. Das Problem ist nur, dass es aktuell kaum praktikable Leckortungssysteme für Kunststoffleitungen gibt. Das muss sich ändern – für Winterthur, aber auch für den Rest der Welt.

Ich promoviere an der Technischen Universität Eindhoven. Meine Forschung, Erfindungen und Arbeit finden jedoch am Institut für Embedded Systeme der ZHAW Winterthur statt. Das Ziel meiner Promotion ist die Entwicklung eines langlebigen und kostengünstigen Leckerkennungs-Systems für Kunststoffleitungen. Mein Ansatz: Bodenfeuchtigkeitssensoren werden entlang der Wasserleitungen installiert. Mithilfe von EdgeAI-Algorithmen werden Anomalien in der Dynamik der Bodenfeuchtigkeit erkannt und dem Wasserversorger mitgeteilt. Als Proof of Concept habe ich einen ersten Sensor-Prototyp entwickelt und im Labor getestet. Als Nächstes möchte ich Sensoren unter realen Bedingungen testen und auf Basis der Daten geeignete Edge-AI-Algorithmen entwickeln. Leider ist das Budget für Material knapp, weshalb ich auf Unterstützung hoffe.

01.04.2026

31.12.2026

Es werden drei Dinge benötigt: (1) eine Neuinstallation/Sanierung der Wasserleitungen, an denen ich meine Sensoren anbringen darf, (2) Unterstützung und Beratung bei der Installation der Sensoren sowie (3) finanzielle Unterstützung, um die Kosten für die Elektronik, die Kabel und die Gehäuse der Sensoren zu decken. Letzteres kostet zwischen 6’500 CHF und 8’500 CHF. Die Ergebnisse des Projekts werden im Rahmen meiner Promotion veröffentlicht.