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Wo Redundanz sinnvoll ist

Aufgrund der flachen Topografie war es möglich, die mehr als 60 Kilometer der Funkstrecke an March, Thaya und Donau östlich von Wien mit nur drei neuen Relaisstationen zu überbrücken. Die längste Punkt-zu-Punkt Funkstrecke ist jene vom bestehenden Relais Braunsberg zum Relais Sierndorf und beträgt knapp über 40 Kilometer.

Techniker installiert Pegelmessgerät
Inbetriebnahme des Pegels Thebnerstrassl, gut zu erkennen: die Photovoltaikpanele zur Energieversorgung, Foto: © viadonau

Eine der vielfältigen Aufgaben von viadonau ist die Erhebung und Bereitstellung von hydrologischen Messdaten wie zum Beispiel Wasserstand oder Wassertemperatur an Donau, March und Thaya. viadonau stellt für diese Gewässer den offiziellen staatlichen hydrografischen Dienst dar und fungiert dabei quasi als „zehntes Bundesland“. Zur Erfüllung dieses gesetzlichen Auftrags betreibt der Fachbereich Hydrologie ein Messnetz mit mehr als 70 vollautomatischen Pegelstellen entsprechend des Stands der Technik entlang der drei Gewässer.

Die hydrologischen Messdaten finden vielfältige Verwendung: viadonau-intern werden sie von zahlreichen Teams für ihre tägliche Arbeit verwendet, zum Beispiel bei Baggerungen oder Erhaltungsarbeiten am Gewässer, bei Planungen von wasserbaulichen oder ökologischen Projekten und natürlich im Hochwasserfall bei der Auslösung der unterschiedlichen Alarmgrenzen oder bei der Ergreifung von konkreten Maßnahmen zur Hochwasserabwehr. Zudem fließen die Daten automatisiert in mehrere Decision-Support-Systeme (zum Beispiel WAMS, Niederwasserprognose) ein und sind die Grundlage, um hydrodynamische Modelle zu kalibrieren.

Andererseits werden die Daten auf unterschiedlichen Kanälen veröffentlicht und so einer großen Anzahl von externen Nutzerinnen und Nutzern zur Verfügung gestellt. Speziell für die Schifffahrt sind auf der DoRIS-Webseite, der DoRIS mobile App und in den Nachrichten für die Binnenschifffahrt (Notices to Skippers) stündlich aktuelle Pegelstände und Prognosen bereitgestellt. Die von viadonau erhobenen Daten sind Basis für mehrere Prognosesysteme (zum Beispiel Land OÖ, Land NÖ und international www.globalfloods.eu) und werden zum Beispiel in der App "Pegelalarm" dargestellt.

Kartenausschnitt - Überblick Funkstrecke an March, Thaya und Donau östlich Wien
Überblick der Funkstrecke an March, Thaya und Donau östlich von Wien, Quelle: viadonau

Meist erfolgt die Übertragung der Messdaten von den Pegelstellen ins zentrale hydrologische Datenmanagementsystem über Mobilfunknetze, so auch bei den Pegelstellen im Projektsgebiet . Um eine erhöhte Datensicherheit und -verfügbarkeit speziell in kritischen Phasen (wie bei Hochwasserereignissen oder bei einem Ausfall des Mobilfunknetzes) zu gewährleisten, wurde im Lauf des Jahres 2017 ein Parallelsystem zur Datenübertragung über Funk konzipiert. Verwendet wird dafür eine frei verfügbare Funkfrequenz. Mithilfe einer Computersimulation wurden die besten Standorte für Relaisstationen ausgewählt. Dann erfolgten von diesen Standorten intensive Funktests und noch kleinere Anpassungen. Letztlich konnte nach dem erfolgreichen Probebetrieb dieser neue Datenübertragungsweg im November 2017 in Betrieb genommen werden. Seither treffen die Messdaten über Funk verlässlich, regelmäßig und zeitnah in der Zentrale ein. Eine entsprechende Schulung rundete die erfolgreiche Maßnahme ab.

Aufgrund der flachen Topografie war es möglich, die mehr als 60 Kilometer mit nur drei neuen Relaisstationen zu überbrücken (siehe Abbildung: Überblick der Funkstrecken). Die längste Punkt-zu-Punkt Funkstrecke ist jene vom bestehenden Relais Braunsberg zum Relais Sierndorf und beträgt knapp über 40 Kilometer. Letztlich laufen alle Messdaten am Servicecenter Carnuntum zusammen und werden in das hydrologische Datenmanagementsystem importiert.

Techniker beim Rohreinbau in Hohenau
Rohreinbau in Hohenau, Foto: © viadonau
Bagger bereitet Einbau eines Sondenrohrs am Flussufer vor
Einbau eines Sondenrohrs, Foto: © viadonau

Insgesamt wurden sieben Messstellen in das Funknetz eingebunden, die nun komplett redundant ausgestattet sind: jeweils zwei unabhängige Messsonden (Einperlsensor und Drucksonde), zwei unabhängige Wege der Datenfernübertragung (Funk und Mobilfunknetz) und zwei separate Energieversorgungen mittels Photovoltaik. Den wesentlichen Anteil der Umsetzung vor Ort übernahm dabei Ludwig Buxer, Pegeltechniker am Servicecenter Carnuntum.

Mit dieser Maßnahme trägt viadonau maßgeblich zu einer gesicherten und lückenlosen Übertragung der Messdaten bei.

Pegelmessstelle Bernhardstal, im Hintergrund Flusslandschaft
Pegel Bernhardsthal, Foto: © viadonau

Die Autoren

Die Hydrologie-Experten Johannes Hubmann und Achim Naderer widmen sich bei viadonau den steten Veränderungen von Donau, March und Thaya. Ihre Aufgaben umfassen im Fachbereich Hydrologie das Pegelwesen ebenso wie hydrologische Auswertungen für die Schifffahrt und die River Information Services (RIS). Sie wirken bei nationalen und internationalen Projekten mit.

E-Mail:
Johannes.Hubmann[at]viadonau.org
Achim.Naderer[at]viadonau.org