Überwachung des Trinkwassernetzes: IoT-Leitfaden für französische Kommunen 2026
Die Modernisierung der Fernüberwachung von Trinkwassernetzen ist für die französischen Kommunen zu einer Priorität geworden. Angesichts zunehmender gesetzlicher Auflagen (Selbstüberwachung, NIS2, DSGVO), veralteter Fernüberwachungsanlagen aus den 2000er Jahren und der Leistungsanforderungen in den Dienstleistungsverträgen (DSP) müssen die Wasserversorger ihre Überwachungsarchitektur neu konzipieren.
Dieser praktische Leitfaden richtet sich an technische Leiter, Leiter der Wasser- und Abwasserwirtschaft sowie IT-Leiter von kommunalen Einrichtungen – Wasserverbände, kommunale Versorgungsbetriebe, Gemeindeverbände –, die Trinkwassernetze betreuen.
Bestandsaufnahme: Der Bestand an Fernüberwachungssystemen für die Wasserversorgung in Frankreich
Ein alternder Fuhrpark
Die Fernüberwachung der Trinkwassernetze in Frankreich stützt sich heute weitgehend auf Anlagen, die zwischen 2000 und 2015 installiert wurden. Die vorherrschenden Technologien sind:
- SOFREL S4W/S500-Modems: Diese GSM/GPRS-Modems, die von den beauftragten Betreibern (Veolia, Suez, Saur) in großem Umfang in den Wasserversorgungsnetzen eingesetzt werden, nutzen das 2G/EDGE-Netz, das derzeit stillgelegt wird
- RTU Servelec (ehemals Sontay) und Lacroix Sofrel: Eine speziell für die Wasserversorgung entwickelte RTU-Produktreihe, die in Hebe- und Kläranlagen zum Einsatz kommt
- Proprietäre Systeme der Konzessionsbetreiber: Jeder Konzessionsbetreiber hat seine eigene Infrastruktur (Veolia Hub Eau, Suez IntelliO) mit proprietären Protokollen eingerichtet, die die Übernahme durch die Stadtverwaltung einschränken
Die Schließung von 2G: ein Auslöser für die Modernisierung
Orange hat (nach mehreren Verschiebungen) offiziell angekündigt, das 2G-Netz im Jahr 2026 abzuschalten. SFR hat sein 2G-Netz in mehreren Gebieten bereits abgeschaltet. Bouygues Telecom verfolgt denselben Kurs.
Die SOFREL S4W-Modems und andere 2G/GPRS-RTUs, die an Wassertürmen, Pumpwerken und Hebewerken eingesetzt werden, werden nach diesen Abschaltungen nicht mehr funktionieren.
Dies ist eine hervorragende Gelegenheit zur Modernisierung hin zu 4G-LTE-Lösungen mit einer zentralisierten Cloud-Überwachungsplattform.
Moderne Überwachungsarchitektur für ein Trinkwassernetz
Typische zu überwachende Standorte
| Standorttyp | Wichtige Parameter | Ausrüstung vor Ort |
|---|---|---|
| Pumpstation | Fördermenge, Druck, Wasserstand im Behälter, Betriebsstunden, Stromverbrauch | SPS Schneider M340 oder Siemens S7-1200, 4–20-mA-Sensoren |
| Wasserturm / Speicherbecken | Wasserstand, Ein-/Auslassdruck, Füllventil | Ultraschall- oder Druck-Wasserstandssensor, Modbus-Durchflussmesser |
| Aufbereitungsanlage | Trübung, Restchlorgehalt, pH-Wert, Leitfähigkeit, Temperatur, behandelte Durchflussmenge | Multiparametersonden von YSI, Hach, WTW über Modbus RS-485 |
| Druckerhöhungsanlage | Druck nach der Anlage, Durchfluss, Zustand der Aggregate, Motorfehler | Modbus-Frequenzumrichter, lokale SPS |
| Netzzähler | Durchfluss, Zählerstand, Erkennung von nächtlichen Leckagen | MID-Zähler mit Impulsausgang oder Modbus |
Empfohlene Architektur
Migration von bestehenden Systemen
Austausch eines SOFREL S4W-Modems
Das SOFREL S4W ist das am weitesten verbreitete Modem in den französischen Wassernetzen. Die Umstellung auf das Eziwan Gateway ist so konzipiert, dass sie ohne Eingriffe erfolgt.
Schritte der Migration:
- Vorab-Audit (1 Stunde per Fernzugriff): Ermittlung der auf dem S4W konfigurierten Modbus-Register, Zuordnung der verwendeten E/A (digitale Eingänge, analoge Eingänge, Relaisausgänge), Liste der aktuellen SMS-Empfänger
- Lieferung des vorkonfigurierten Gateways: Das Eziwan-Gateway wird mit Ihrer Konfigurationsvorlage geliefert (Modbus-Register identisch mit denen des S4W, gleiche Alarmschwellen, gleiche SMS-Empfänger)
- Physischer Austausch (30–45 Minuten pro Standort): Das Gateway wird an dieselbe RS-485-Verkabelung angeschlossen. Die 4G-SIM-Karte wird eingelegt und aktiviert. Die Cloud-Verbindung wird automatisch hergestellt
- Überprüfung: Ein Eziwan-Techniker übernimmt per Fernzugriff die Kontrolle, um die Datenübertragung und die Warnmeldungen zu überprüfen
- Inbetriebnahme: Der Standort ist im Cloud-Dashboard mit allen historischen Daten sichtbar (ab dem Zeitpunkt der Migration – die S4W-Historien werden nicht übertragen)
Kompatibilität: Das Eziwan Gateway liest alle auf Ihrer SPS konfigurierten Modbus-Register aus (Schneider M340, Siemens S7-1200, Lacroix E30...). Für die Migration sind keine Änderungen an der Feld-SPS erforderlich.
Migrationskosten: Das Eziwan-Gateway ist günstiger als ein neues SOFREL S4W und bietet dabei erweiterte Funktionen (VPN, Unterstützung mehrerer Protokolle, OTA). Bei einer Flotte von 50 Stationen macht sich die Investition im Vergleich zum Kauf neuer S4W-Geräte sofort bezahlt.
Migration von einem delegierten System (Ende des DSP)
Bei einer Rückübernahme in eigene Regie oder einem Wechsel des Konzessionsnehmers verliert die Kommune häufig den Zugriff auf das proprietäre Überwachungssystem des bisherigen Betreibers. Der Übergang kann dazu führen, dass wochen- oder monatelang keine zentrale Überwachung stattfindet.
Der Eziwan-Ansatz für DSP-Übergänge:
- Vorzeitige Bereitstellung: Installation der Eziwan-Gateways 3–6 Monate vor Ablauf des DSP-Vertrags, parallel zum bestehenden System
- Parallele Validierung: Vergleich der Eziwan-Daten mit den Daten des bisherigen Betreibers zur Überprüfung der Konsistenz
- Reibungslose Umstellung: Bei Ablauf des DSP-Vertrags ist die Eziwan-Überwachung bereits betriebsbereit und validiert
- Kontinuität der historischen Daten: 3–6 Monate historische Daten sind bereits auf der Eziwan-Plattform verfügbar
Einhaltung gesetzlicher Vorschriften
Selbstkontrolle und Verpflichtungen der ARS
Der Erlass vom 21. Juli 2015 zur Änderung des Erlasses vom 2. Mai 2007 schreibt Selbstüberwachungspflichten für Kläranlagen (STEP) und Trinkwasseraufbereitungsanlagen (UPEP) vor:
Zu überwachende und zu archivierende Parameter (UPEP):
- Durchflussmenge des aufbereiteten Wassers (m³/h und m³/Tag)
- Trübung des aufbereiteten Wassers (NTU) – Alarmschwelle: > 1 NTU
- Restchlorgehalt (mg/l) – Alarmschwelle: < 0,1 mg/l
- pH-Wert (6,5 bis 9,0)
- Leitfähigkeit (μS/cm)
- Temperatur (°C)
Anforderungen an die Archivierung:
- Aufbewahrungsfrist von mindestens 5 Jahren
- Zertifizierter UTC-Zeitstempel
- SANDRE-kompatibles Exportformat für die Übermittlung an staatliche Behörden
- Zugriff für die DDETSPP (ehemals DDASS) auf Anfrage möglich
So erfüllt Eziwan diese Anforderungen:
- Archivierung für mindestens 10 Jahre (über die vorgeschriebenen 5 Jahre hinaus)
- UTC-Zeitstempel für jede Messung, digital signiert
- Export im CSV- und JSON-Format gemäß SANDRE
- API-Zugriff für Kontrollbehörden
- Konfigurierbare automatische Tages- und Wochenberichte
NIS2-Richtlinie: Anwendbarkeit auf Trinkwasser
Die Umsetzung der NIS2-Richtlinie in Frankreich (Gesetz vom 16. April 2024) unterteilt die Wasserversorger je nach ihrer Größe in folgende Kategorien:
Wesentliche Einrichtungen:
- Trinkwasserversorger, die mehr als 50.000 Menschen versorgen ODER
- Umsatz > 50 Mio. € ODER
- Als OIV (Versorger von lebenswichtiger Bedeutung) ausgewiesen
Bedeutende Unternehmen:
- Trinkwasserversorger, die mehr als 10.000 Menschen versorgen, ODER
- Umsatz > 10 Mio. €
Für die Fernüberwachung von Wasserversorgungssystemen relevante NIS2-Anforderungen:
| Anforderung | Vorgabe | Wie Eziwan diese erfüllt |
|---|---|---|
| OT/IT-Netzwerksegmentierung | Vom Büronetzwerk isoliertes OT-Gateway | Das Gateway arbeitet im OT-Bereich, kein eingehender Datenverkehr |
| Fernzugriffskontrolle | MFA + Protokollierung | OpenVPN/IPSec-VPN + MFA + vollständiges Sitzungsprotokoll |
| Schwachstellenmanagement | Patch-Management | Automatisches OTA-Firmware-Update für das Gateway |
| Meldung von Vorfällen | < 24 Stunden an die ANSSI | Exportierbares Vorfallprotokoll, dokumentiertes Verfahren |
| Lieferkette | Lieferanten-Audit | Eziwan ISO 27001, Hosting in Frankreich, DSGVO |
Fallbeispiel: Wasserversorgungsverband mit 80 Stationen
Hintergrund: Ein interkommunaler Verband verwaltet 80 Pumpstationen (12 bis 350 m³/h) und 6 Wassertürme in einem ländlichen Gebiet mit 45 Gemeinden. Bestehende Ausstattung: SOFREL S4W 2G-Modems, eingeschränkte lokale Überwachung, 3 Techniker.
Probleme:
- 40 % der Stationen ohne automatische Alarmierung (Störungsmeldung durch Anrufe von Einwohnern)
- Das 2G-Netz wird in der Region derzeit abgeschaltet
- NIS2-Verpflichtung (Versorgungsgebiet mit mehr als 15.000 Einwohnern)
- Leistungsvereinbarung, die eine Dienstverfügbarkeitsrate von > 99,5 % vorschreibt
Eziwan-Implementierung:
- 80 Eziwan-Gateways (1 pro Station), die innerhalb von 3 Wochen vorkonfiguriert geliefert wurden
- Migration von den S4W-Systemen innerhalb von 6 Wochen (13 Stationen pro Woche, 2 Techniker)
- Konfiguration: 8 bis 24 Modbus-Register pro Station, SMS-/E-Mail-Benachrichtigungen
- Zentrales Dashboard: Echtzeit-Übersicht über die 80 Stationen, GIS-Kartografie
Ergebnisse nach 6 Monaten:
- Rückgang der außerplanmäßigen Einsätze um 68 % (von 240 auf 77 Einsätze/Jahr)
- Erkennung eines größeren Lecks an einer Druckleitung (abnormer nächtlicher Durchfluss um 2 Uhr morgens automatisch erkannt, Einsatz um 6 Uhr)
- Dokumentierte NIS2-Konformität (externes Audit bestanden)
- Geschätzte Einsparung: 95.000 € pro Jahr (vermiedene Einsätze + vermiedene Schäden)
Kompatible Protokolle und Geräte
Wasserzähler
| Protokoll | Kompatible Zähler | Erfasste Parameter |
|---|---|---|
| M-Bus (EN 13757) | Sensus iPERL, Itron Actaris BDE, Landis+Gyr E120, Sagemcom | Zählerstand (m³), Momentan Durchfluss, Alarme (Manipulation, Trockenlauf) |
| Impuls (Digital-Eingang) | Jeder Zähler mit Impulsausgang (Reed-Schalter-Ausgang) | Kumulierter Zählerstand, berechneter Durchfluss (Anzahl der Impulse × Volumen/Impuls) |
| Modbus RTU | Endress+Hauser Promag, Krohne Optiflux, Siemens Sitrans FM | Durchfluss (m³/h), Geschwindigkeit (m/s), Temperatur, kumulierter Zählerstand |
| MBUS LoRaWAN | LoRaWAN-Zähler für Gebiete ohne Netzabdeckung | Über LoRaWAN-Konzentrator + Eziwan-Gateway (MQTT) |
Messsonden für Wasser
| Parameter | Kompatible Sensoren | Schnittstelle |
|---|---|---|
| Restchlor | Hach CL17sc, YSI MultiLab, Bürkert Typ 8905 | Modbus RS-485 oder 4–20 mA |
| pH/Redox | WTW IQ SensorNet, Endress+Hauser CPS11D | Modbus RS-485 oder 4–20 mA |
| Trübung | Hach TU5200, Yokogawa FLXA21 | Modbus RS-485 |
| Leitfähigkeit | Endress+Hauser Liquiline CM44 | Modbus RS-485 |
| Füllstand | Vega Vegapuls, Endress+Hauser FMR51, Keller Serie 26 | 4–20 mA oder Modbus |
Feldsteuerungen für die Wasserversorgung
| Steuerung | Schnittstelle | Kompatibilität |
|---|---|---|
| Schneider Electric M340 | Modbus RTU RS-485 | ✅ Getestet und validiert |
| Schneider Electric M221/M241 | Modbus RTU RS-485 + Modbus TCP | ✅ Getestet und validiert |
| Siemens S7-1200/S7-1500 | Modbus TCP (über Ethernet) | ✅ Getestet und freigegeben |
| Lacroix Tbox LT2 / MS3 | Modbus RTU / TCP | ✅ Kompatibel |
| Wago 750-860 | Modbus TCP | ✅ Kompatibel |
| CODESYS Modbus-Slave | Modbus RTU / TCP | ✅ Kompatibel |
Berechnung des ROI für eine Kommune
Durch IoT-Überwachung vermiedene Kosten
Einsätze von Technikern:
- Durchschnittliche Kosten eines außerplanmäßigen Einsatzes: 180 bis 350 € (1,5 Stunden Hin- und Rückfahrt + Fehlerdiagnose)
- Typische Einsparung mit Eziwan: 60 bis 75 % der außerplanmäßigen Einsätze werden vermieden
- Beispiel: 80 Standorte, 3 Techniker: 240 Einsätze/Jahr → 77 Einsätze/Jahr = 163 vermiedene Einsätze × 250 € = 40.750 €/Jahr
Verhinderte Schäden (Leckagen, Ausfälle, Überläufe):
- Unentdeckte Leckage in der Druckleitung: 5.000 bis 50.000 m³ Verlust bis zur manuellen Entdeckung
- Kosten pro m³ aufbereitetem Wasser: 0,80 bis 1,20 €
- Beispiel: 1 vermiedene Leckage von 15.000 m³ = 12.000 bis 18.000 €/Jahr
Bereitschaftsdienst:
- Reduzierung der nächtlichen Notfalleinsätze: -40 bis 60 %
- Einsparungen bei Bereitschaftsdienstzulagen und Überstunden: 10.000 bis 25.000 € pro Jahr, je nach Fahrzeugbestand
Einhaltung gesetzlicher Vorschriften:
- Vermeidung einer Mahnung durch die ARS aufgrund einer unentdeckten Überschreitung des Grenzwerts
- Geschätzte Kosten einer dokumentierten Nichteinhaltung: 15.000 bis 50.000 € (dringende Maßnahmen + externes Audit)
Beispiel für eine ROI-Berechnung bei 80 Stationen
| Posten | Jährlicher Wert |
|---|---|
| Vermeidbare Fahrten | 40.750 € |
| Frühzeitig erkannte Leckagen | 15.000 € |
| Reduzierung der Bereitschaftsdienste | 15.000 € |
| Vermeidung von Verstößen gegen Vorschriften | 10.000 € |
| Geschätzte jährliche Einsparungen insgesamt | 80.750 € |
| Investition | Betrag |
|---|---|
| 80 Eziwan-Gateways + Installation | 48.000 € |
| Cloud-Abonnement (80 Standorte/Jahr) | 14.400 € |
| 4G-M2M-SIM-Karten (80 Standorte × 10 €/Monat) | 9.600 € |
| Gesamtinvestition im ersten Jahr | 72.000 € |
ROI im ersten Jahr: 80.750 − 72.000 = +8.750 € bereits im ersten Jahr ROI ab dem zweiten Jahr: 80.750 − (14.400 + 9.600) = +56.750 € pro Jahr
Finanzierung und verfügbare Fördermittel
EFRE und regionale Zuweisungen
Modernisierungsprojekte für die Fernüberwachung von Trinkwassernetzen können im Rahmen der regionalen operationellen Programme 2021–2027 unter dem Schwerpunkt „Digitaler Wandel im öffentlichen Dienst“ Fördermittel aus dem EFRE (Europäischer Fonds für regionale Entwicklung) erhalten.
Wasserbehörden
Die sechs französischen Wasserbehörden (Artois-Picardie, Rhein-Maas, Seine-Normandie, Loire-Bretagne, Adour-Garonne, Rhône-Mittelmeer-Korsika) bieten Fördermittel für die Modernisierung der Wasserverteilungsnetze an. Zu den Förderkriterien gehören die Reduzierung von Leckagen (Netzausbeute), die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften und die digitale Transformation.
Wenden Sie sich an Ihre örtliche Wasserbehörde, um sich über die laufenden Förderprogramme und die für Ihr Projekt geltenden Fördersätze zu informieren.
Fördermittel zur Unterstützung lokaler Investitionen (DSIL) und DETR
Die DSIL und die DETR (Dotation d'Équipement des Territoires Ruraux) können digitale Projekte für ländliche Gemeinden finanzieren. Projekte zur Modernisierung von Wasserversorgungsnetzen mittels IoT fallen unter die Ziele „lokale Dienstleistungen“ und „digitaler Wandel“ dieser Förderprogramme.
FAQ
Kommt die IoT-Überwachung für den „Plan France Relance“ oder für regionale Fördermittel in Frage? Ja, es kommen mehrere Förderprogramme in Frage. Die DSIL (Dotation de Soutien à l’Investissement Local) finanziert digitale Projekte von Kommunen. Die DETR (Dotation d’Équipement des Territoires Ruraux) deckt ländliche Gemeinden ab. Die Wasserbehörden (Seine-Normandie, Loire-Bretagne usw.) verfügen über spezifische Programme zur Verlustminderung und zur Selbstüberwachung. In der Regel ist ein technisches Dossier mit einer bezifferten Kapitalrendite (ROI) erforderlich (Einsparungen durch Leckagenvermeidung, vermiedene Kosten).
Ist die Migration von einem bestehenden SOFREL-System mit einem großen Aufwand verbunden? Nein. Das Eziwan-Gateway wird parallel zu den bestehenden SOFREL-Geräten über Modbus RTU/TCP oder 4–20 mA angeschlossen. Das bestehende System muss während der Umstellung nicht abgeschaltet werden. Die Migration kann schrittweise erfolgen: Zunächst erfolgt das Auslesen der Daten, dann die schrittweise Umstellung der Pilotstationen und schließlich der vollständige Austausch entsprechend Ihrem Zeitplan für die Erneuerung der Geräte.
Inwiefern erfüllt die Lösung die Anforderungen des ARS-Selbstüberwachungsberichts? Die Eziwan-Plattform ermöglicht den Export der Selbstüberwachungsdaten in den erforderlichen Formaten (CSV, Excel) mit zertifizierten Zeitstempeln. Die Leistungsindikatoren (Verlustquote, Nenn- vs. Ist-Durchfluss, Druckstörungen) werden automatisch aus den Messwerten berechnet und können für die von der ARS geforderten Zeiträume extrahiert werden.
Fazit und nächste Schritte
Die Modernisierung der Fernüberwachung von Trinkwassersystemen ist für französische Kommunen keine Option mehr. Die Abschaltung des 2G-Netzes, die NIS2-Vorgaben, die Anforderungen der ARS an die Selbstüberwachung und der Druck auf die Betriebskosten führen gemeinsam dazu, dass diese Investition unumgänglich ist.
Die gute Nachricht: Der ROI stellt sich schnell ein (in der Regel < 18 Monate), die Migration von bestehenden Systemen (SOFREL usw.) ist dokumentiert und erfolgt ohne Eingriffe, und die modernen Lösungen (4G-Gateway + Cloud) sind deutlich kostengünstiger als die proprietären Geräte der ersten Generation.
Ihre nächsten Schritte:
- Bestandsaufnahme Ihrer aktuellen Infrastruktur: Bestandsaufnahme der Geräte, Ermittlung der 2G-Modems, Kartierung der Feldsteuerungen
- ROI-Simulation: Unser Team kann Ihnen eine individuelle Berechnung auf Basis Ihrer Infrastruktur erstellen
- Pilotprojekt: Start mit 5 bis 10 Pilotstationen, um die Lösung vor der flächendeckenden Einführung zu validieren
Wenden Sie sich an das Eziwan-Team, um eine kostenlose Bestandsaufnahme Ihrer Fernüberwachungsinfrastruktur für die Wasserversorgung zu erhalten.
Weiterführende Informationen
- Blog: Überwachung von Wasser- und Abwassersystemen mit 4G – Erfahrungsberichte aus der Praxis
- Blog: Fernauslesung von Zählern – von GPRS auf 4G – praktische Umstellung
- Blog: Modbus TCP vs. RTU – Umfassender Leitfaden für Wasserversorgungsnetze
- Blog: NIS2-Checkliste – 30 Kontrollpunkte für Kommunen
- Blog: M2M-IoT-SIM-Karten – Vergleich der Netzbetreiber für ländliche Netze
Eziwan arbeitet mit Kommunen, Wasserverbänden und kommunalen Versorgungsbetrieben bei der Modernisierung ihrer Fernüberwachungssysteme zusammen. Wir unterstützen den Übergang zu Dienstleistungsverträgen (DSP) sowie die Migration von SOFREL-, Lacroix- und anderen RTU-Systemen für die Wasserversorgung. Entdecken Sie unsere Lösung für die Wasserversorgung →
Weitere Ressourcen
- Lösung für Wasser und Abwasser – IoT-Überwachung von Trinkwassernetzen für Kommunen
- Überwachung von Wassertürmen – Fernverwaltung von Wassertürmen und Speichertanks in Kommunen
- Drahtlose M-Bus-Fernauslesung – automatische Funkauslesung von Wasserzählern
- Überwachung von Wasserspeichern – Echtzeitüberwachung von Füllständen und Drücken
- Lösung für Pumpstationen – Fernüberwachung und -steuerung von Pumpstationen