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Mittwoch, 24.05.2017
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Wasser-Gedächtnis verrät Trinkwasserverbrauch

Verbrauchsdaten von Kunden können direkt am Zähler ins Wasser geprägt und im Klärwerk ausgelesen werden

Die Berliner Wasserbetriebe setzen künftig bei der Ablesung von Wasserzählern auf das „Gedächtnis“ der Wassermoleküle. Dazu wurde von den Wasserbetrieben gemeinsam mit Forschern ein neuartiger Wasserzähler entwickelt. In ihm werden Verbrauchs- und Kundendaten in die molekulare Struktur des Wassers eingeprägt.
Trinkwasser

Trinkwasser

Diese Daten werden in eigens entwickelten Sensoren, die in den Einlaufbauwerken der Klärwerke montiert sind, wieder ausgelesen und so eine vollständige telemetrische Datenerfassung verwirklicht.

Fluktuationen in der Wasserstruktur


Einem Team von Wissenschaftlern des Instituts für Modulation und Spektroskopie aus Berlin-Adlershof um Professor Rebéu Gissülf gelang es erstmals, Fluktuationen in der Struktur von flüssigem Wasser nachzuweisen. Sie nutzten dazu neue Methoden der Schwingungsspektroskopie.

Wie sie zusammen mit Kollegen des Kompetenzzentrums Wasser Berlin im Fachjournal „Liquid Nature“ berichten, geht das strukturelle Gedächtnis in dem flukturierenden Netzwerk gekoppelter Wassermoleküle erst nach etwa 50 Stunden verloren, einem Zeitintervall, das die Zeitdauer der Wassernutzung im Haus inklusive der Fließzeit des Abwassers zum Klärwerk übersteigt.


Wassermolekül mit molekularer Streckschwingung


In den Experimenten regt ein Lichtimpuls in einem mit 0,5 Mikrometer extrem dünnen Wasserfilm eine molekulare Streckschwingung eines Wassermoleküls an. Zum Vergleich: Ein menschliches Haar ist hundertmal dicker. Das von dem infraroten Lichtimpuls zum Schwingen angeregte Molekül dient als Sonde für die Fluktuationen des molekularen Netzwerks. Diese Fluktuationen führen zu einer Veränderung der Schwingungsfrequenz und Schwingungsphase.

Die Frequenzen lassen sich individuell modulieren, was die Forscher hier für die Aufprägung der jeweiligen Kundendaten nutzen. Mit dem Verfahren der zweidimensionalen Schwingungsspektroskopie können diese Änderungen im Klärwerk wieder sichtbar gemacht werden.

Praxisdauertest in Pankow


Die neue Technik wurde für einen Praxisdauertest in 78 Pankower Häusern sowie im Klärwerk Schönerlinde installiert. Dieser Test wird durch den Datenschutzbeauftragten des Unternehmens überwacht, damit sichergestellt ist, dass Dritte nicht durch Abschöpfen aus der Kanalisation Zugriff auf Kundendaten erhalten. Nach der Reinigung im Klärwerk ist das nicht mehr möglich. In den Belebungsbecken der biologischen Reinigungsstufe löst sich die modulierte Information praktisch auf.

Hinweis der Redaktion: Bei dieser Meldung vom 1.4.2009 handelt es sich um einen Aprilscherz!
(idw - KompetenzZentrum Wasser Berlin gGmbH (KWB), 01.04.2009 - DLO)
 
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