Vorlage - RAT/3350/2016  

Beschlussvorschlag:

Der Betriebsausschuss beschließt die Umrüstung der mit Datenfernübertragung ausgestatteten Abwasseranlagen von analoger auf digitale Datenübertragung (IP Technik) auf Basis der beigefügten Planung. Die Betriebsleitung wird beauftragt, umgehend die weiteren Planungen und die Maßnahme selbst durchzuführen.         

Sachverhalt:

Bestehende Datenfernübertragung des SAW

Derzeit sind insgesamt 109 wesentliche Abwasseranlagen des Städtischen Abwasserbetriebes Wermelskirchen (SAW) mit Datenfernübertragung (DFÜ) ausgestattet. Diese Technik dient der kontinuierlichen, zeitnahen Überwachung der Anlagen. Hierdurch werden Störmeldungen und Messdaten an die Zentrale im Betriebshof versandt.

Der Aufbau  dieses Systems begann schon im Jahr 1992 und basiert seit dem auf der Datenübertragung mittels analoger Modems.

Neben der konstanten Kontrolle und umgehender Störungsbeseitigung kommt der SAW hierdurch den Forderungen der Verordnung zur Selbstüberwachung von Abwasseranlagen
- Selbstüberwachungsverordnung Abwasser – SüwVO Abw nach.

Gemäß § 3 „Überwachung der Einleitungen von Abwasser aus Entlastungsbauwerken“ sind grundsätzlich bei Regenüberlaufbecken und Stauraumkanälen eines Kanalisationsnetzes sowie bei bedeutenden Regenklärbecken, zur Überwachung kontinuierlich aufzeichnende Wasserstandsmessgeräte einzubauen. Durch geeignete Auswertungen der Füllstände und Benutzungszeiten sind Überlaufmengen, -dauer und -häufigkeit und bei Bedarf die zur Abwasserbehandlungsanlage weitergeleiteten Abwassermengen zu ermitteln.

Veranlassung der Neukonzeption

Die Deutsche Telekom hat darüber informiert, dass bis 2018 das analoge Telefonnetz auf die digitale IP-Übertragungstechnik umgestellt wird.              (http://blog.telekom.com/2015/02/27/fragen-ip-anschluss/)

Dieses neue Netz basiert komplett auf dem universellen technischen Standard Internet-Protokoll, kurz IP. Durch diese Umstellung können allerdings dann die analogen Telefonanschlüsse in der jetzigen Anschlussform nicht weiter betrieben werden.

Die Übertragung von Prozessdaten und Störmeldungen auf das Leitsystem des SAW ist damit zukünftig aus technischen Gründen nicht mehr gegeben. Dabei wird das Übertragungsprotokoll zwischen Unterstation und Leitsystem durch die Router nicht unterstützt, so dass eine Kommunikation nicht möglich ist.

Eine Beibehaltung des vorhandenen analogen Übertragungsweges ist aus den oben genannten Gründen daher nicht möglich. Somit müssen alle Stationen mit einem analogen Festnetzanschluss technisch aufgerüstet werden.

Planungsgrundlagen

Für eine zukünftige Anbindung der Unterstationen (Abwasseranlagen) stehen verschiedene Übertragungswege zur Verfügung.

Im Gegensatz zu früher werden heute durchweg sogenannte „online“ Verbindungen eingesetzt. Bei diesen Verbindungen ist der Leitstand quasi ständig online mit der Unterstation verbunden. Ein Ausfall einer Station oder eine vor Ort erkannte Störung werden damit ohne Verzögerung gemeldet. Zu diesen Verbindungen zählt die Übertragung per GPRS/UMTS/LTE und die Übertragung per DSL.

Die Übertragung per GPRS/UMTS/LTE erfolgt als Funkübertragung und ist an keinen Festanschluss vor Ort in der Unterstation gebunden. Bei einem DSL Anschluss ist hingegen ein Kabel gebundener Anschluss notwendig.

Die Wahl der Übertragungsart ist unter anderem abhängig von der Datenmenge.

Hierzu ist nach Durchsicht der vorliegenden Datenpunktlisten generell festzustellen, dass die angeschlossenen Pumpstationen nur eine sehr geringe Datenmenge übertragen. Da an diesen Stationen zukünftig keine Änderungen zu erwarten sind, ist eine geringe Übertragungsgeschwindigkeit vollkommen ausreichend.

Bei den restlichen Unterstationen ist ein höheres Datenübertragungsvolumen vorhanden bzw. perspektivisch zu erwarten.

Bei diesen Stationen besteht zukünftig die Möglichkeit, an der Unterstation ggf. auf eine Kamera vor Ort zuzugreifen, oder die Stationen ggf. in ein Kanalbewirtschaftungsprogramm einzubinden. Ebenso könnte zukünftig ein Zugriff vom Leitstand auf Komponenten der Unterstation (Messumformer, SPS, etc.) vorgenommen werden.

Bei der Auswahl des zukünftigen Modems/Router ist zu beachten, dass das Modem nicht als einzelnes Bauteil zu verstehen ist, sondern ein Teil des Datenfernübertragungsweges ist. Das Modem bzw. der Router muss mit einer speziellen Software versehen werden, damit eine in beide Richtungen funktionierende Kommunikation von der Unterstation zum Leitsystem und umgekehrt erfolgen kann.

Zu berücksichtigen ist weiterhin, dass durch die Verlegung der Telefonleitungen als Freilandleitungen es oft zu Störungen nach einem Wetterereignis kommt, so dass teilweise Stationen über Tage nicht mittels Fernzugriff erreichbar sind.

Es ist ebenso zu beachten, dass zwischen der Leitzentrale und der Unterstation (Modem) eine verschlüsselte Verbindung aufgebaut wird (VPN), um externe Fremdzugriffe zu verhindern.

Geplante Umsetzung

Unter Beachtung aller oben aufgeführten Punkte, soll die zukünftige Übertragung der Daten wie folgt durchgeführt werden:

Alle Pumpstationen, welche derzeit über Datenfernübertragungstechnik der Fa. Jung (90 Stück) und der Fa. HST (9 Stück) verfügen, sollen mit einem GPRS Modem/Router ausgerüstet werden. Die analogen Anschlüsse bzw. der grundsätzliche Telefonanschluss kann dann vollständig entfallen.

Bei den restlichen 10 wesentlichen Pumpwerken und Regenüberlaufbecken soll ein DSL Anschluss bevorzugt werden. Der analoge Telefonanschluss würde dann in einen reinen DSL Anschluss umgewandelt.

Unter Berücksichtigung der notwendigen Anpassung des zentralen Leitsystems und vergleichender Betrachtung aller Außenstationen ist im Mittel mit Kosten von ca. 2.150 € brutto je Station zu rechnen.

Die Gesamtkosten der Umstellung für alle Außenstationen einschließlich Einbindung in die zentrale Leitsoftware belaufen sich somit auf ca. 240.000 € brutto.

Die Maßnahme ist im Wirtschaftsplan des SAW für das Jahr 2016 unter dem Sachkonto I 53110002 01000 7831200, Ausrüstung Sonderbauwerke, Kosten Datenfernübertragung, enthalten. Auf diesem Konto stehen für die geplante Maßnahme ausreichende Mittel zur Verfügung.

Anlage/n: