Wie kann ich mit LoRaWAN die Versickerung von Regenwasser messen?

Wie kann man die Versickerung von Regenwasser messen? Viele Besitzer von Grundstücken möchten das Regenwasser auf der eigenen Fläche versickern lassen. Entweder um Gebühren zu sparen. Oder weil vor Ort kein Anschluss an den Abwasserkanal vorhanden ist. Daher wird eine Sickerfläche notwendig. Auch das Risiko durch Starkregen nimmt zu. Bei ELKOBA betreiben wir seit 2019 ein eigenes LoRaWAN-gateway und ermöglichen im Ortsgebiet neue Möglichkeiten für Messwerterfassung. In diesem Beitrag erfahren Sie, wie man die Versickerung von Regenwasser mit LoRaWAN messen kann.

Den kompletten Beitrag zum nachlesen finden Sie hier ebenfalls.

Grundsätzlich ist die Versickerung nach alter Methode sehr leicht messbar. Sie benötigen dazu eine kleine Grube mit der Fläche 1m x 1m. In diese Grube füllen sie ca. 300 Liter Wasser. Danach messen Sie die Höhe des Wassers über Boden. Nun warten Sie, bis das Wasser in der Grube verschwunden ist. Zum Schluss teilen Sie die ursprüngliche Wasserhöhe durch die Dauer in Stunden. So messen und berechnen Sie die Versickerung pro Stunde Ihres Bodens. Allerdings ist diese Methode sehr ungenau. Denn Regen, Spaßvögel oder andere Störungen können das Ergebnis verfälschen. Wäre es nicht besser, die Versickerung wirklich zu messen und grafisch zu zeigen?

Versickerung von Regenwasser messen und visualisieren

Die klassische Messmethode von füllen, messen, abwarten und nochmal messen ist oft nicht genau. Denn Störungen können das Ergebnis verfälschen. Eine wirkliche Messung ermöglicht regelmäßige Messpunkte und eine grafische Darstellung. Allerdings sind viele Sickerflächen fernab von WLAN oder üblichen Funknetzen. Daher haben wir mit LoRaWAN einen Versuch gestartet. Das Bild oben zeigt eine einfache Sickergrube. Darüber befindet sich ein Ultraschallsensor-Node von Dragino. Dieser Sensor misst zwei mal pro Stunde den Abstand nach unten. Diese Daten werden per Funk auf 868MHz über LoRaWAN an ein gateway übermittelt. Von dort werden die Daten in das TT-Netzwerk eingespeist und per MQTT und nodered in eine mySQL-Datenbank gespeichert. So ergeben sich Messpunkte im zeitlichen Verlauf.

Grafische Präsentation der Versickerung von Regenwasser

Sobald die Daten online gespeichert sind wird es einfach. Auf mobilen Anwendungen oder Internetseiten kann nun die gemessene Versickerung grafisch gezeigt werden. In unserem Beispiel beträgt der Abstand zwischen dem Beckenboden und dem Sensor ca. 88cm. Nach einem Regenschauer sinkt der Abstand auf 70cm. Folglich ist das Sickerbecken zu 18cm mit Wasser gefüllt. In den folgenden Stunden sinkt der Pegel fast linear ab. Die Sickerfähigkeit des Bodens wird sichtbar. Und auch weitere Regenschauer oder Störungen der Messung würden nun sichtbar werden. Nach ca. 14 Stunden ist der Wasserpegel um 10cm gesunken. Daraus errechnet sich eine Versickerung von 0,7cm pro Stunde. Dies ist für eine Sickerfläche ein relativ schlechter Wert. Somit muss die Sickerfläche vergrößert oder ein anderer Standort gewählt werden.

Das Video zum Thema

Die Versickerung von Regenwasser kann mit LoRaWAN gut ermittelt werden

In den kommenden Jahren werden Messungen in der Gewässer- und Landwirtschaft immer stärker zunehmen. Auch für Grundstücksbesitzer sind die neuen Methoden interessant. Die Pegelstände autarker Zisternen, Fließgewässer und Sickerflächen werden nun zunehmend einfach und preiswert messbar (link Beitrag ELKOBA). Voraussetzung ist eine gute Abeckung mit dem benötigten Funknetz. Hier ist LoRaWAN eine preiswerte Methode um ohne Datentarife oder Internetverträge zahlreiche Sensoren zu betreiben. Voraussetzung dazu ist ein fachgerecht installietes gateway an einem guten Standort. Unser LoRaWAN-gateway ist nun seit 2019 im Einsatz und ermöglicht im Ortsgebiet kostenfrei neue Möglichkeiten zur Messwerterfassung.

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