Radarbasierte Pegelmessung als Schlüsseltechnologie

Die Anforderungen an eine zuverlässige, flächendeckende und kontinuierliche Überwachung von Wasserständen, Durchflüssen und Füllständen steigen europaweit deutlich. Treiber sind verschärfte gesetzliche Vorgaben wie die EU Wasserrahmenrichtlinie (WRRL), die neue EU Kommunalabwasserrichtlinie (KARL, RL EU 2024/3019) sowie die EU Hochwasserrisikomanagement Richtlinie (RL 2007/60/EG).  

Allen gemeinsam ist das Ziel, Gewässerzustände transparenter zu erfassen, Risiken frühzeitig zu erkennen und wasserwirtschaftliche Maßnahmen datenbasiert zu steuern. 

In der Praxis bedeutet dies für Betreiber von Wasser  und Abwassersystemen sowie für Kommunen: mehr Messstellen, höhere Verfügbarkeit der Daten und robuste Messtechnik, die auch unter schwierigen Umgebungsbedingungen zuverlässig arbeitet. Gleichzeitig gewinnen Berichtspflichten, Risikobewertungen und Prognosemodelle an Bedeutung – kontinuierliche, automatisierte Messdaten bilden dafür die unverzichtbare Grundlage.

Kontinuierliche Pegeldaten 

Eine Forderung aus den Regularien ist eine langfristige und repräsentative Überwachung von Oberflächengewässern, um ökologische und hydromorphologische Veränderungen bewerten zu können. Ergänzend sieht die Hochwasserrisikomanagement Richtlinie vor, Hochwassergefahren  und Risikokarten zu erstellen sowie die regelmäßige Aktualisierung von Risikobewertungen durchzuführen. Und auch die neue Kommunalabwasserrichtlinie erweitert die Anforderungen, etwa im Zusammenhang mit Mischwasserereignissen, Überläufen oder der energetischen Optimierung von Anlagen. 

Zentral für all diese Anforderungen sind kontinuierliche, automatisierte Pegel  und Füllstandsmessungen, die unabhängig von Witterung, Verschmutzung oder Schaumbildung funktionieren – sowohl in offenen Gewässern als auch in Schächten, Becken, Regenrückhalteanlagen oder Sonderbauwerken. 

Präzision und hohe Betriebssicherheit 

Radarbasierte Messverfahren haben sich hier als besonders leistungsfähig etabliert. Im Gegensatz zu hydrostatischen oder mechanischen Verfahren arbeiten Radarsensoren berührungslos. Sie sind unempfindlich gegenüber Schlamm, Schaum, Kondensation oder aggressiven Medien und erfordern kaum Wartung. 

Insbesondere die 80-Ghz-Radartechnologie ermöglicht präzise Distanz  und Pegelmessungen bei engem Abstrahlwinkel und auch bei stark schwankenden Umweltbedingungen. Neben der Messgenauigkeit eröffnen kompakte Bauformen und geringe Leistungsaufnahme neue Freiheitsgrade für Systemdesigns, mobile Anwendungen und autarke Messstationen, diese ist somit eine optimale Basis für herausfordernde Anwendungen.

Anwendungsbeispiele 

Pegelüberwachung in Flüssen und Kanälen: Für Hochwasserfrüherkennung und langfristige Trendanalysen liefern Radargeräte kontinuierliche Messwerte – selbst bei Hochwasser, Eisgang oder Treibgut. 

Füllstandsmessung in Regenrückhaltebecken und Kläranlagen: Berührungslose Sensorik minimiert Stillstandzeiten und ermöglicht eine zuverlässige Steuerung von Pumpen und Entlastungsbauwerken. 

Mobile und autarke Messstellen: In Kombination mit Funkmodulen und Batterieversorgung lassen sich temporäre Messpunkte realisieren – etwa für hydrologische Studien oder bei Baumaßnahmen. 

Kundenspezifische Lösungen aus der Praxis 

Endress+Hauser hat ein breites Portfolio an Radarmessgeräten für Flüssigkeiten und Schüttgüter: Optimiert auf unterschiedlichen Anforderungen und Industrien, bietet das Portfolio Geräte für die einfache Anwendung, für hygienische Prozesse oder herausfordernde Umgebungen. Neben den Prozessinstrumenten bietet das Kompetenzzentrum für Füllstand und Druck in Maulburg, Süddeutschland, auch Partnerschaften für Systemintegratoren und Gerätehersteller. Auf Basis bewährter Radar-Technologie aus der industrielle Prozessautomatisierung entstehen modulare Sensor- und Radarlösungen, die gezielt an applikationsspezifische Anforderungen angepasst werden können – von der Bauform über Schnittstellen bis hin zur direkten Systemintegration. Im Bereich der Radartechnologie ist der Radarsensor USR30 und das Radarmodul UTR30 die Basis für partnerschaftliche Entwicklung rund um Pegel- und Distanzmessungen. 

Funkzulassung als entscheidender Vorteil 

Ein zentrales Merkmal des Radarsensors USR30 und des Radarmodul UTR30 ist die Freifeld-Funkzulassung auf Sensorbasis für den Nordamerikanischen Raum (FCC, ISED). Neben der Einhaltung der europäischen Funkrichtlinien Norm ETSI EN 302 729, bietet die Komponentenzulassung insbesondere OEM Herstellern und Systemintegratoren erhebliche Vorteile. Geräteentwicklungen werden vereinfacht, da Zertifizierungsaufwände reduziert und die Markteinführungszeiten verkürzt werden können: Das Radarmodul kann direkt in eigene Systeme integriert werden – beispielsweise in Datenlogger, IoT Gateways oder batteriebetriebene Pegelstationen. 

Gerade vor dem Hintergrund wachsender Digitalisierung in der Wasserwirtschaft wird der Sensor damit zur skalierbaren Plattform für unterschiedlichste Applikationen. 

Zukunftssichere Sensorik als Plattform 

Die Kombination aus zunehmender Regulierung, steigenden Umweltanforderungen und fortschreitender Digitalisierung macht moderne Messtechnik unverzichtbar. Radarbasierte Sensorlösungen wie der Radarsensor USR30 und das Radarmodul UTR30 bieten hierfür eine robuste, wartungsarme und OEM freundliche Basis: Sie unterstützen Betreiber und Hersteller gleichermaßen dabei, regulatorische Vorgaben effizient zu erfüllen und gleichzeitig den Betrieb von Wasser  und Abwassersystemen nachhaltig zu optimieren. Damit wird moderne Messtechnik nicht nur zum Messgerät, sondern zur Plattform für kundenspezifische, zukunftssichere Systeme.