Siemens Water Portal

Online Unterstützung bei Design und Konfiguration von Wasser- und Abwassersystemen

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Maßgeschneiderte Planungs- und Engineering-unterstützung für Ihre Anlage

Die Konzeption wasser- und abwassertechnischer Anlagen, Pumpstationen und Entsalzungsanlagen entscheidet mit der Systemkonfiguration – Automatisierung einschließlich industrieller Kommunikation, Instrumentierung und Analytik, Antriebs- und Schutztechnik sowie Energieverteilung – über deren Zuverlässigkeit, Wirtschaftlichkeit und Leistung. Um Sie als Ingenieurbüros und Planer optimal bei dieser Aufgabe zu unterstützen, hat Siemens mit dem Siemens Water Portal eine Informationsplattform für Ihre tägliche Arbeit entwickelt. Im Portal finden Sie planungsrelevante Informationen zur elektrotechnischen Ausstattung sowie praktische Beispiele zur Konfiguration von Automatisierung und Energieverteilung.

Was ist neu?

Wir verbessern und erweitern das Water Portal regelmäßig, um Ihnen die bestmögliche Unterstützung zu bieten. Für eine bessere Übersicht erläutern wir die neuesten Updates und Änderungen im Folgende

Januar 2026

Die folgenden Änderungen wurden vorgenommen:
  • Energieeffizienz und Energieneutralität für Wasserbetriebe:
    Wir haben einen neuen Abschnitt zu Energieeffizienz und Energieneutralität für Wasserbetriebe hinzugefügt (siehe unten). In diesem Abschnitt informieren wir über unser ganzheitliches Portfolio zur Dekarbonisierung der Wasserindustrie. Die im Jahr 2025 veröffentlichte EU-Richtlinie über kommunales Abwasser stellt Wasserkunden vor erhebliche Herausforderungen – eröffnet ihnen jedoch gleichzeitig neue Chancen für Innovation und Wachstum.
  • Die PCS 7 Applikationsbeispiele DES_L, WTP_L, WPS_L, WWTP_L wurden um PCS neo Architekturen erweitert:
     In allen Anlagen-Architektur Beispielen mit PCS 7 – wie große Entsalzungsanlagen, Wasseraufbereitungsanlagen, Abwasserbehandlungsanlagen und sehr große Pumpstationen – finden Sie zusätzlich zu den PCS 7-Architekturen auch PCS neo-Architekturen. Dies gibt Ihnen die Flexibilität, das DCS-System auszuwählen, das am besten zu Ihren Anforderungen passt. Das CDT (Concept and Design) Tool stellt Ihnen dafür fertige Architekturvorlagen für PCS 7 und PCS neo für alle vier Anlagen Beispiele zur Verfügung. Das CDT-Tool enthält außerdem die Stückliste für das Leitsystem. Die Instrumentierungsliste wird weiterhin in Excel verfügbar sein

June 2025

In dieser Version des Anwendungsbeispiels Kläranlage Mittel (WWTP-M) besteht die wichtigste Änderung im Wechsel vom bisherigen PCS 7-basierten Leitsystem zu einer WinCC OA-basierten Lösung. Aufgrund dieses Wechsels wurde das Automatisierungskonzept nicht nur teilweise überarbeitet, sondern nahezu vollständig neu konzipiert, um eine durchgängige Konsistenz und Kompatibilität in allen Planungs- und Engineering-Dokumenten sicherzustellen. 
Die folgenden Änderungen wurden vorgenommen:
  • Neues Leitsystem:
    WinCC OA:Die bisherige PCS 7-basierte Lösung wurde ersetzt. Ein eigenständiges WinCC OA-Projekt ist nun enthalten und stellt die relevanten Komponenten für Visualisierung und Steuerung bereit.
  • Neukonzeption der Automatisierung und der technologischen Planung:
    Die Überarbeitung erfolgte sowohl in der technologischen Planung (Visio) als auch in der Automatisierungsebene (ebenfalls in Visio und im TIA Selection Tool), um alle Bereiche an die neue Systemarchitektur anzupassen.
  • Optionale Faulung:
    Die Prozessstruktur wurde so erweitert, dass eine optionale Faulungsstufe integriert oder weggelassen werden kann, je nach Anwendungsfall
  • Aktualisierte Dokumentation und Struktur:
    Alle Planungsunterlagen wurden an das neue Konzept und die neue Struktur angepasst
  • Neue Kapitel hinzugefügt:
    In dieser Version wurden zusätzliche Kapitel zu folgenden Themen ergänzt:
    - Energy Manager Pro
    - SINEC Family
    - SINEC NMS
    - UMC

Oktober 2024

In dieser Überarbeitung wurden wesentliche Verbesserungen für das Anwendungsbeispiel kleine Kläranlage (Wastewater treatment plant small = WWTP-S) vorgenommen. Das Hauptziel war die Verbesserung der Digitalisierung der Stückliste (Bill of Material, BoM) unter Verwendung des TIA Selection Tools und der SiePortal / Industry Mall Plattform, um die Planung und Konfiguration der Systemkomponenten zu erleichtern. 
Für das Anwendungsbeispiel kleine Kläranlage haben wir u.a. die folgenden Änderungen vorgenommen:
  • Aktualisierung des Automatisierungskonzeptes mit WinCC Unified (anstelle von WinCC V8). 
  • Upgrade von Komponenten wie:
    - Ersetzen der 3G-Kommunikation durch 4G & 5G
    - Ersetzen von RTU 3031 durch RTU3051 in Visio und BoM
    - Nutzung der 5G-Technologie mit SCALANCE MUM853-1 zur direkten Anbindung von Remote I/O an die CPU.
    - Profibus-Kommunikation mit dem Kommunikationsmodul CN4100 
    - Ersetzen von PROFIBUS DP durch Profinet in vielen Kapiteln.
  • Neue Kapitel wurden für EnergyManager Pro, SIMATIC eaSie, Industrial Automation Data Center, SINEC Familie, SINEC NMS und UMC hinzugefügt.
  • Die TIA Selection Tool-Datei enthält Konfigurationen für die Steuerungskomponenten, allerdings nicht für Instrumentierung und Antriebe.
  • Die gesamte Stückliste ist in Excel verfügbar und der Automatisierungsteil ohne Instrumentierung und Antriebe ist im TIA Selection Tool verfügbar.
Das Water Portal wird weiterhin kontinuierlich verbessert und erweitert, um die Benutzer noch besser zu unterstützen.

März 2024

Bei dieser Revison wurden erhebliche Verbesserungen im Wasserportal vorgenommen, wobei der Schwerpunkt auf umfangreichen Aktualisierungen der großen Kläranlage (= WWTP-L) lag. Das Hauptziel war die Digitalisierung der Stückliste (= BoM) mit Hilfe von Konfigurations-Tools wie dem TIA Selection Tool, CDT, SIMARIS und der SiePortal / Industry Mall Plattform, um das Engineering und die Konfiguration der Systemkomponenten zu erleichtern. Diese digitalisierten BoMs werden auch für die anderen Wasser-Applikationen übernommen (nächste Releases). 
In allen Wasser-Applikationen haben wir die Links in den Visio-Dokumenten aktualisiert. 
Für das Anwendungsbeispiel große Kläranlage (WWTP-L) haben wir u.a. die folgenden Änderungen vorgenommen:
  • Aktualisierung des Automatisierungskonzepts einschließlich der Hinzufügung einer neuen CPU S7 410 5H (AS5) im Bereich der externen Pumpstation.
  • Upgrade von Komponenten wie:
    - Ersetzen der 3G-Kommunikation durch 4G & 5G
    - Ersetzen von RTU 3031 durch RTU 3041 und bald durch RTU3051 (Freigabe im März 2024) in Visio und BoM
    - Einführung von XR326-8 anstelle von SCALANCE X/XR 
    - Nutzung der 5G-Technologie mit SCALANCE MUM853-1 zur direkten Anbindung von Remote I/O an die CPU. 
    - ModBus-Kommunikation mit dem Kommunikationsmodul CN4100 
    - Ablösung von PROFIBUS DP durch Profinet in vielen Bereichen.
  • Für den Gasspeicher in der Schlammfaulung wurde ein Beispiel für Remote I/O in Ex-Zonen hinzugefügt, bei dem der Explosionsschutz im Vordergrund steht.
  • Die Links zu SIMOCODE pro V, Motorabzweig mit SIRIUS und dem Schütz 3RT zum Schalten von Motoren wurden mit den aktuellen Produktversionen aktualisiert.
  • Neue Kapitel wurden für SIMATIC EnergyManager Pro, SIMATIC eaSie, Industrial Automation Data Center, COMOS PAA (Process Automation Accelerator), Standardisierung von Wasservorlagen, SINEC Familie, SINEC NMS und UMC hinzugefügt
  • Die TIA Selection Tool-Datei enthält Konfigurationen für die Steuerungskomponenten (nicht: Instrumentierung und Antriebe)
  • Das CDT-Tool enthält alle Komponenten (außer Antriebe) und ermöglicht es, nach Änderungen neue BoMs zu erstellen.
  • Die Antriebskomponenten sind in einer extra BoM verfügbar, werden aber in einer der nächsten Versionen auch in den Control Panel Designer (CPD) implementiert.
  • Die Stückliste wurde direkt im Control and Design Tool (CDT) generiert, das alle Automatisierungs-, Kommunikations- und Instrumentierungskomponenten enthält, und ist in den Zip-Paketen enthalten, die die alten Excel-Dateien ersetzen.
Die Verpflichtung, das Wasserportal kontinuierlich zu verbessern und zu erweitern, um die Benutzer besser zu unterstützen, bleibt bestehen.

Musterkonfigurationen

Über die Downloadlinks erhalten Sie umfassende Systemarchitekturen sowie zugehörige Stücklisten (MLFB-Listen) für DCS und SCADA.

Entsalze Meerwasser - erhalte Leben

Für Sie als Planer und Betreiber sind die wichtigsten Aspekte der Meerwasserentsalzung die Verbesserung der Versorgungssicherheit, die Reduzierung des Energiebedarfs sowie die Sicherstellung der höchstmöglichen Kontrolle über die Wasseraufbereitung. Aufgrund der Komplexität solcher Anlagen sind Kontroll- und Überwachungssysteme auf dem neuesten Stand der Technik unverzichtbar. Schließlich benötigt der Prozess nicht nur viel Energie, sondern ist dadurch auch kostspielig.
Hier finden Sie zahlreiche Applikationsbeispiele für eine noch effizientere Anlagenkonfiguration. Diese tragen entscheidend dazu bei, dass Sie Ihre Planungen noch schneller, effizienter und sicherer durchführen können – und jederzeit von einem Höchstmaß an Transparenz für eine sichere Produktauswahl profitieren.
Hier finden Sie ein skalierbares Automatisierungs- und Antriebstechnikkonzept am Beispiel einer mittelgroßen Meerwasserentsalzungsanlage. Bei der konkreten Konfiguration Ihrer Station unterstützen wir Sie mit einem umfangreichen Portfolio an Produkten, Services und Templates – von der Planung über den Betrieb bis hin zur Wartung.
Desalination Medium (14.000 m³/Tag - PCS 7)
Hier finden Sie ein skalierbares Automatisierungs- und Antriebstechnikkonzept am Beispiel einer großen Meerwasserentsalzungsanlage. Bei der konkreten Konfiguration Ihrer Station unterstützen wir Sie mit einem umfangreichen Portfolio an Produkten, Services und Templates – von der Planung über den Betrieb bis hin zur Wartung.
Desalination Large (200.000 m³/Tag - PCS 7 & PCS neo)

Trinkwasser nachhaltig bereit stellen

In vielen Regionen der Welt kann der Trinkwasserbedarf nicht aus dem Grundwasser gedeckt werden. Damit wird die Trinkwasseraufbereitung aus Oberflächenwasser oder sogar Abwasser immer wichtiger, insbesondere in Ländern mit ständiger Wasserknappheit beziehungsweise stark verunreinigtem Flusswasser. Mit intelligenter Automatisierungstechnik, Antriebstechnik, Schalttechnik und Energieverteilungssystemen unterstützen wir Sie als Planer und Betreiber bei der reibungslosen Funktion Ihrer Anlage – und der Trinkwasseraufbereitung Tag für Tag. 
Hier finden Sie zahlreiche Applikationsbeispiele für eine noch effizientere Anlagenkonfiguration. Diese tragen entscheidend dazu bei, dass Sie Ihre Planungen noch schneller, effizienter und sicherer durchführen können – und jederzeit von einem Höchstmaß an Transparenz für eine sichere Produktauswahl profitieren.
Bei den typischen Konfigurationen von Wasserwerken wird zwischen der Durchlaufmenge pro Tag unterschieden. Mittlere Anlagen mit einem Volumen von etwa 5.000 Kubikmeter pro Tag eignen sich besonders für kleinere Gemeinden und Städte. Bei der Konfiguration Ihres Wasserwerks unterstützen wir Sie mit einem umfangreichen Portfolio an Produkten, Services und Templates – von der Planung über den Betrieb bis hin zur Wartung.
Water Treatment Medium (5.000 m³/Tag - WinCC)
Bei den typischen Konfigurationen von Wasserwerken wird zwischen der Durchlaufmenge pro Tag unterschieden. Große Anlagen mit einem Volumen von etwa 120.000 bis 150.000 Kubikmeter pro Tag eignen sich besonders für Großstädte. Bei der Konfiguration Ihres Wasserwerks unterstützen wir Sie mit einem umfangreichen Portfolio an Produkten, Services und Templates – von der Planung über den Betrieb bis hin zur Wartung.
Water Treatment Large (150.000 m³/Tag - PCS 7 & PCS neo)

Trinkwasser-Pumpstation effizient betreiben

Bei der Wasserversorgung spielen Pumpstationen eine äußerst wichtige Rolle. Sie fördern Wasser und speisen es in das Trinkwassernetz ein. Weil Pumpstationen und Aufbereitungsanlagen häufig weit voneinander entfernt sind, werden sie nicht selten unbemannt betrieben. Mit einem umfassenden Portfolio unterstützen wir Sie als Anlagenplaner, -ausrüster  und -betreiber mittels durchgängigem Engineering sowie durchgängiger und sicherer  Prozessführung, sowohl für zentrale als auch weit entfernte Teilanlagen. Für Letztere bieten wir eine sichere Integration per Fernwirktechnik, dabei zentrale sowie Vor-Ort bzw. Notbedienebene, und garantieren somit Verfügbarkeit und Versorgungssicherheit.
Hier finden Sie zahlreiche Applikationsbeispiele für eine noch effizientere Anlagenkonfiguration. Diese tragen entscheidend dazu bei, dass Sie Ihre Planungen noch schneller, effizienter und sicherer durchführen können – und jederzeit von einem Höchstmaß an Transparenz für eine sichere Produktauswahl profitieren.
Hier finden Sie ein skalierbares Automatisierungs- und Antriebstechnikkonzept am Beispiel einer sehr großen Trinkwasserpumpstation. Bei der konkreten Konfiguration Ihrer Station unterstützen wir Sie mit einem umfangreichen Portfolio an Produkten, Services und Templates – von der Planung über den Betrieb bis hin zur Wartung.
Water Pumpstation Very Large (360.000 m³/Tag - PCS 7 & PCS neo)

Abwasser-Pumpstationen effizient betreiben

Bei der Wasserentsorgung spielen Pumpstationen eine äußerst wichtige Rolle. Sie fördern Abwasser über das Kanalnetz zu den Kläranlagen. Weil Pumpstationen und Aufbereitungsanlagen häufig weit voneinander entfernt sind, werden sie nicht selten unbemannt betrieben. Mit einem umfassenden Portfolio unterstützen wir Sie als Anlagenplaner, -ausrüster  und -betreiber mittels durchgängigem Engineering sowie durchgängiger und sicherer  Prozessführung, sowohl für zentrale als auch weit entfernte Teilanlagen. Für Letztere bieten wir eine sichere Integration per Fernwirktechnik, dabei zentrale sowie Vor-Ort bzw. Notbedienebene.  Speziell für den Abwassertransport stehen vorkonfigurierte Automatisierungslösungen bereit, die z.B. beginnende Pumpenblockade autark erkennen und beheben.
Hier finden Sie zahlreiche Applikationsbeispiele für eine noch effizientere Anlagenkonfiguration. Diese tragen entscheidend dazu bei, dass Sie Ihre Planungen noch schneller, effizienter und sicherer durchführen können – und jederzeit von einem Höchstmaß an Transparenz für eine sichere Produktauswahl profitieren.
Hier finden Sie ein skalierbares Automatisierungs- und Antriebstechnikkonzept am Beispiel einer sehr großen Abwasserpumpstation. Bei der konkreten Konfiguration Ihrer Station unterstützen wir Sie mit einem umfangreichen Portfolio an Produkten, Services und Templates – von der Planung über den Betrieb bis hin zur Wartung.
Wastewater Pumpstation Very Large (575.000 m³/Tag - WinCC)

Abwasser effizient und zuverlässig aufbereiten

Abwasser aus Haushalten und der Industrie ist unterschiedlich stark belastet – chemisch, biologisch und mit Feststoffen. Das macht die Wiederaufbereitung äußerst aufwendig. Als Planer und Betreiber stehen Sie vor der Herausforderung, Ihre Anlage sowohl wirtschaftlich als auch zukunftsfähig zu entwerfen und zu betreiben. Mit unserem umfassenden Portfolio und individuellen Lösungen unterstützen wir Sie dabei.
Hier finden Sie zahlreiche Applikationsbeispiele für eine noch effizientere Anlagenkonfiguration. Diese tragen entscheidend dazu bei, dass Sie Ihre Planungen noch schneller, effizienter und sicherer durchführen können – und jederzeit von einem Höchstmaß an Transparenz für eine sichere Produktauswahl profitieren.
Bei den typischen Konfigurationen für kleine Kläranlagen wird zwischen drei Größenklassen unterschieden – je nach Einwohnerzahl: Anlagen der Größenklasse 1 (weniger als 1.000 Einwohner), 2 (1.000-5000 Einwohner) und 3 (5.000-10.000 Einwohner). Bei der Konfiguration Ihrer Kläranlage unterstützen wir Sie mit einem umfangreichen Portfolio an Produkten, Services und Templates – von der Planung über den Betrieb bis hin zur Wartung.
Wastewater Treatment Small (5.000 m³/Tag - WinCC_Unified)
Kläranlagen von mittlerer Größe kommen vor allem in Städten und Gemeinden bis zu 100.000 Einwohnern zum Einsatz. Sie werden unterteilt in zwei Größenklassen: 4a für 10.000 bis 50.000 Einwohner und 4b für eine Einwohnerzahl ab 50.000.  Bei der Konfiguration Ihrer Kläranlage unterstützen wir Sie mit einem umfangreichen Portfolio an Produkten, Services und Templates – von der Planung über den Betrieb bis hin zur Wartung.
Wastewater Treatment Medium (8.000 m³/Tag - WinCC OA)
Schon bald werden zwei Drittel der Menschen in Städten leben – viele davon in Großstädten. Für Anlagen der Größenklasse 5, die das Abwasser von mehr als 100.000 Einwohner aufbereiten, gelten besondere Anforderungen.  Bei der Konfiguration Ihrer Kläranlage unterstützen wir Sie mit einem umfangreichen Portfolio an Produkten, Services und Templates – von der Planung über den Betrieb bis hin zur Wartung.
Wastewater Treatment Large (30.000 m³/Tag - PCS 7 & PCS neo)

Cybersecurity für kritische Infrastruktur

Im folgenden Abschnitt stellen wir Ihnen allgemeine Informationen zu Cybersecurity bei Siemens sowie Konzepte für ausgewählte Produkte und Systeme zur Verfügung.

Cybersicherheit bei Siemens
Schützen Sie, was Ihnen wichtig ist – mit unserem holistischen Ansatz.
Charter of Trust
Für eine sichere digitale Welt. Cybersicherheit wird zum wichtigsten Sicherheitsthema der Zukunft – gerade im Zeitalter der Digitalisierung.
Defense in Depth
Ein optimales Schutzkonzept für Industrieanlagen basiert auf gründlicher Planung.  
Cybersecurity für kritische Infrastruktur
Whitepaper und technische Artikel bezüglich kritischer Infrastruktur, SIMATIC, Telecontrol, WinCC und PCS 7
Aktuelle Regulierungen und Zertifizierungen gemäß IEC 62443
Verbesserung der Sicherheit industrieller Anlagen durch Zertifizierung und Standards
Cybersecurity in der Wasserindustrie: Unverzichtbarer Schutz
Artikel über die Notwendigkeit moderner Cybersecuritysysteme von Siemens.
Cybersecurity für das Prozessleitsystem SIMATIC PCS 7
Kompendium Teil F - Industrial Security (V9.0)
SIOS: Defense-in-Depth Konzept für die Wasserwirtschaft
Cybersicherheit – Defense-in-Depth-Konzept für die Wasser- und Abwasserwirtschaft
Cybersecurity für die Wasserbranche
Webseite mit umfassenden Informationen, wie die Wasserbranche vor Cybergefahren geschützt werden kann

Sichere Leitsystemarchitekturen für SIMATIC PCS 7 und WinCC

Wir bieten Blaupausen für Systemarchitekturen - einschließlich detaillierter Leitfäden zur sicheren Konfiguration - für Frischwasser-, Abwasser- und (Umkehrosmose-) Entsalzungsanlagen. Sie basieren auf einer zertifizierten Architektur nach IEC 62443-4-1 / -3-3 für PCS 7 und Architekturen nach IEC 62443 4-1 /3-3 für WinCC OA, WinCC V7, WinCC RT Prof unter Berücksichtigung weiterer Funktionen wie Fernwirktechnik und verteilte Anlagen.

Konfiguratoren für Planung Ihrer Anlage

Wir bieten Ihnen ein Set an nützlichen Tools, mit denen Sie die Planung Ihrer Anlagen schnell und einfach konfigurieren können. Diese stehen Ihnen kostenfrei zur Verfügung und sind jederzeit über die untenstehenden Links abrufbar: 

TIA Selection Tool
Die Auswahlunterstützung für Totally Integrated Automation
Siemens Produkt Konfigurator
Optimale Unterstützung von der Auswahl und Projektierung bis hin zur Inbetriebnahme
TIP Consultant Portal
Unterstützung bei der Planung von Energieverteilungssystemen für Infrastruktur- und Industriegebäude
PIA Life Cycle Portal
Das Tool für Auswahl, Planung, Bestellung, Inbetriebnahme und Instandhaltung für die Porzessinstrumetnierung und Analytik
Concept & Design Tool (CDT)
Schnelle Kostenschätzung Ihrer PCS 7
und PCS neo Konfiguration inklusive Stücklistenerstellung.
WinCC OA Konfigurator
Tool zur einfachen und schnellen Konfiguration der Anlagenteile - mit Industry Mall Export Funktion

Ausschreibungs- und Spezifikationstexte

Um Sie bei der Erstellung von Leistungsverzeichnissen deutlich zu unterstützen, stellen wir Ihnen unterschiedliche Ausschreibungstextmodule und Spezifikationstexte für Einzelprodukte zur Verfügung.

PCS 7 V9.1
Spezifikation für ein Prozessautomatisierungssystem
PCS neo (detailliert und Zusammenfassung)
Spezifikation für ein Prozessautomatisierungssystem
WinCC V8.1
Funktionale Ausschreibung
WinCC OA V3.20
Funktionale Ausschreibung
WinCC Unified PC RT V20
Funktionale Ausschreibung
Tender Specifications Portal
Ausschreibungs- und Projektdokumentationsunterstützung durch Siemens

Applikationsspezifische Konzepte und Lösungen

Die folgenden Dokumente stellen Ihnen unterschiedliche, jeweils typische Anwendungen in der Wasser- und Abwasserbranche anschaulich dar. Im Bereich Automatisierungs-, Mess- und Antriebstechnik – auch in Kombination mit Fernwirktechnik – bieten wir Ihnen übergreifende Konzepte sowie spezifische Lösungen zur effizienten Prozessführung sowie bei der Einhaltung gesetzlicher Richtlinien und Qualitätsstandards.

Wasser und Abwasser Systemlösungen im SIEMENS Online Support
Anwendungsbeispiele für Wasser und Abwasser
Standard Water Templates für SIMATIC PCS neo
Planung, Bestellung, Inbetriebnahme für die Prozessinstrumentierung und Analytik
SIMATIC Steuerungen und SCADA Templates
Maßgeschneiderte technologische Funktionsbausteine für TIA-Portal, SIMATIC SCADA und HMI Pane
PCS 7 und WinCC/S7 Templates
Maßgeschneiderte WinC/S7 Vorlagen für die Wasserindustrie
PCS 7 und SIMIT Templates
Maßgeschneiderte SIMIT Vorlagen für die Wasserindustrie
Plant-wide Automation
Leitfaden für eine reibungslöse, einheitliche und standardisierte Löung
Typische Konfigurationen in der Wasser- und Abwassertechnik
Beschreibung von Architekturen und Komponenten
Applikationshandbuch SIMOCODE pro - Anwendungsbeispiele
Verhinderung von Pumpenblockierungen durch Drehrichtungsänderung
SINAMICS G120X: Drehzahlregelung für Brunnenpumpen
Applikationsschrift zur Script-gestützten Inbetriebnahme
Fernwirkkonfigurationen in der Wasser- und Abwassertechnik
Beschreibung von Konzepten und Komponenten der Fernwirktechnik
SIRIUS 3RW55 Sanftstarter - Pumpenreinigung
Vorbeugung von Wirkleistungseinbrüchen durch Pumpradverschmutzung
Simulation Tool for Soft Starters (STS)
Detaillierte Simulationsapp für Windows, Android und iOS

Energieeffizienz und der Einsatz erneuerbarer Energien sind entscheidende Hebel zur Dekarbonisierung der Wasserwirtschaft

  • Wasserbetriebe sind in der Regel regulierte Einrichtungen mit dem vorrangigen Ziel, die öffentliche Gesundheit und die Umwelt zu schützen und ihre Dienstleistungen zu angemessenen Kosten bereitzustellen.
  • Energieeffizienz und die Reduzierung von Treibhausgasen waren bisher kein zentrales Ziel, aber wachsende Bevölkerung, steigende Umweltanforderungen und strengere gesetzliche Vorgaben erhöhen den Handlungsdruck.
  • Die Planung neuer oder erweiterter Wasseranlagen beginnt mit der Optimierung der Prozesse sowie der hydraulischen und energetischen Systeme, um die aktuellen und zukünftigen Anforderungen an einen nachhaltigen, sicheren und energieneutralen Betrieb zu erfüllen.
Die EU Urban Wastewater Directive, die am 1. Januar 2025 in Kraft trat, verpflichtet Abwasserbehandlungsanlagen dazu, sich von energieintensiven Verbrauchern zu energieneutralen Anlagen oder sogar Energie-Hubs weiterzuentwickeln und dabei moderne Technologien und Lösungen zur Rückgewinnung von wertvollen Ressourcen einzusetzen:
  1. Erhöhung der Energieeffizienz in den Behandlungsprozessen, um den Energieverbrauch und die Umweltbelastung durch Kohlendioxid in Wasser- und Abwasseranlagen zu minimieren.
  2. Die Installation von Photovoltaikanlagen hilft, den hohen Strombedarf auszugleichen, reduziert Betriebskosten und senkt den CO2-Fußabdruck. PV-Systeme können schrittweise erweitert werden, wenn der elektrische Leistungsbedarf steigt.
  3. Nutzung von Biogas, das in der anaeroben Schlammfaulung gewonnen und in KWK-Modulen zur Erzeugung von Strom und Wärme eingesetzt wird.
  4. Wärmerückgewinnung aus behandeltem Abwasser mit Hilfe von Wärmepumpen ermöglicht die Bereitstellung von Fernwärme bei gleichzeitiger CO2 Reduzierung  im urbanen Raum.
  5. Power-to-Gas-Technologien erhöhen die Nachhaltigkeit, indem überschüssige erneuerbare Energie und abgeschiedenes CO2 in Methan umgewandelt werden, das gespeichert und ins Gasnetz eingespeist werden kann, um die Energieflexibilität zu erhöhen.

Siemens unterstützt Planer, EPCs und Endkunden im Wasserversorgungssektor mit einem umfassenden Portfolio für Energieeffizienz und Klimaneutralität, von der Designphase bis hin zum Betrieb.

Designoptimierung

Eine sehr wirksame Strategie zur Minimierung des Energieverbrauchs in Wasserbetrieben liegt in der ganzheitlichen Optimierung des Prozessdesigns, der Hydrauliksysteme und der Energieerzeugung. Die Nutzung erneuerbarer Energiequellen, drehzahlgeregelter Antriebe und spezieller Prozesspakete, kombiniert mit einer gut ausgelegten hydraulischen Infrastruktur, kann erhebliche Effizienzgewinne ermöglichen. Mit den modernen Design-Tools von Siemens können Versorger digitale Zwillinge entwickeln, die zu intelligenteren Prozess-, Hydraulik- und Energiesystemoptimierungen führen und maximale Effizienz und Leistungsfähigkeit erschließen.
gPROMS verbessert die Planung von Abwasserbehandlungsanlagen (WWTP) erheblich, indem es umfassendes Prozessmodellierung, Simulation und die Optimierung verschiedener Verfahrensschritte ermöglicht. Dies erlaubt Ingenieuren, die Anlagenleistung vorherzusagen, die Auslegung von Geräten und Betriebsstrategien zu optimieren und Risiken zu verringern, was wiederum zu effizienteren, nachhaltigeren und robusteren Anlagen führt.
Designoptimierung mit dem Digital Process Twin – gPROMS
Simcenter Flomaster unterstützt das hydraulische Design durch umfassende CFD-Simulationen kompletter Fluidnetze, einschließlich Rohrleitungen, Pumpen und Ventilen, sowohl unter stationären als auch unter dynamischen Bedingungen. Dies ermöglicht es Ingenieuren, die Leistung vorherzusagen, die Auslegung von Komponenten zu optimieren, verschiedene Szenarien zu bewerten und Risiken wie Druckstöße zu verringern. Das Ergebnis sind effizientere, robustere und sichere hydraulische Systeme.
Hydraulischer Digitaler Zwilling - Simcenter Flomaster
mm.esd unterstützt die Integration erneuerbarer und anderer Energiequellen in Abwasserbehandlungsanlagen, indem es die beste Kombination verfügbarer Technologien identifiziert, die heute oder in Zukunft eingesetzt werden können.
Energie-Digitaler Zwilling - mm.esd

Optimierung des Anlagenbetriebs

Wenn eine Wasseranlage gebaut und über mehrere Jahre betrieben wurde, sind große bauliche Änderungen oft schwierig und kostenintensiv. Digitale Zwillinge von Siemens bieten eine leistungsfähige Möglichkeit, die Prozesseffizienz zu steigern und Energiekosten zu senken, ohne umfangreiche physische Anpassungen vorzunehmen.
Der gPROMS basierte Treatment Optimizer verbessert den Betrieb von Abwasserbehandlungsanlagen erheblich, indem der digitale Prozesszwilling eingesetzt wird, um energieintensive Belüftung zu optimieren und den Chemikalieneinsatz zu minimieren, was zu deutlichen Kosteneinsparungen führt. Der digitale Prozesszwilling ermöglicht umfassende Prozessmodellierung, Simulation und Optimierung verschiedener Betriebseinheiten. Dadurch können Ingenieure die Leistungsfähigkeit der Anlage präziser vorhersagen, Betriebsstrategien verbessern und Risiken reduzieren. What-if-Szenarien unterstützen Betreiber dabei, flexibel auf schwankende Zulaufmengen und Betriebsstörungen zu reagieren und einen robusten und widerstandsfähigen Anlagenbetrieb sicherzustellen.
Optimierung des Betriebs mit dem Digitalen Prozesszwilling – Treatment Optimizer gPROMS
Das SIMIT-basierte Operator Training System (OTS) bietet regelmäßige Schulungen für das Betriebspersonal und versetzt Bediener in die Lage, schnell und korrekt auf ungewöhnliches Anlagenverhalten zu reagieren. Diese Fähigkeit, einschließlich der Beherrschung von Spitzenlastsituationen durch Lastverschiebung oder Lastabwurf, stellt einen stabilen und sicheren Anlagenbetrieb sicher.
Die Fähigkeiten der Mitarbeiter auf höchstem Niveau halten – Operator Training Systems (OTS)
Energy Manager Pro verbessert das Energiemanagement erheblich, indem er die Erfassung, Analyse und Visualisierung aller Energiedaten über die gesamte Anlage hinweg zentralisiert. Durch diese umfassende Datenbasis können Betreiber Einsparpotenziale identifizieren, Prozesse optimieren und Maßnahmen zur Reduzierung von Energiekosten umsetzen. Das System unterstützt die Einhaltung von Vorschriften und trägt zur Erreichung übergeordneter Nachhaltigkeitsziele bei.
Energiemanagement mit Energy Manager Pro
Der SIWA Network Optimizer reduziert die Energiekosten für Leitungsnetzbetreiber deutlich, indem er Pumpenfahrpläne dynamisch anhand von Echtzeitdaten zu Wasserverbrauch und Stromtarifen optimiert und dadurch die gesamten Energiekosten minimiert. Durch prädiktive Steuerung passt das System Pumpenoperationen vorausschauend an den Bedarf an, verhindert Energieverschwendung durch übermäßiges Pumpen und sorgt für stabile, effiziente und wirtschaftliche Netzsteuerung.
Energiekostensenkung für Leitungsnetze – Network Optimizer
SIWA Leak Finder nutzt hydraulische Modellierung und Sensordaten, um Leckstellen präzise zu identifizieren, indem Abweichungen zwischen vorhergesagtem und tatsächlichem Netzverhalten erkannt werden. Dank schneller Leckdetektion und frühzeitiger Intervention werden erhebliche Druckverluste verhindert und das erforderliche Mindestdruckniveau im gesamten Wassernetz zuverlässig aufrechterhalten.
Network Digital Twin für Leitungsnetze – SIWA Leak Finder

Erneuerbare Energien 

Erneuerbare Energien spielen eine entscheidende Rolle, damit Wasserbetriebe ihren CO₂-Fußabdruck reduzieren, die Betriebskosten senken und die Nachhaltigkeit verbessern zu können. Abwasserbehandlungsanlagen verfügen beispielsweise häufig über große Flächen für Solaranlagen, und die Schlammfaulung kann genug Gas erzeugen, um etwa 30 bis 50 % des jährlichen Strombedarfs zu decken. Siemens bietet fortschrittliche digitale Softwaretools an, die einen Inselnetzbetrieb ermöglichen, den Handel mit überschüssigem Strom unterstützen, die Abhängigkeit von netzbezogenem Strom reduzieren und die integrierte Nutzung von Wärme, Gas und Strom optimieren.
Der SICAM Microgrid-Controller unterstützt Abwasserbehandlungsanlagen auf dem Weg zur Energieautarkie, indem er vielfältige Energiequellen wie biogasbetriebene BHKW-Module, Solaranlagen und Energiespeichersysteme innerhalb des Anlagenstromnetzes intelligent integriert und steuert. Durch Optimierung von Energieerzeugung und -verbrauch, die Koordination mit dem Hauptnetz und die Möglichkeit eines Inselbetriebs maximiert er den Eigenverbrauch erneuerbarer Energien und reduziert die Abhängigkeit von externem Strom.
SICAM Microgrid Controller
ELOS ist eine intelligente Anwendung, die das Energieversorgungssystem von Kläranlagen oder Meerwasserentsalzungsanlagen optimiert. Sie umfasst sogenanntes Smart Energy Management und passt Energieangebot und -nachfrage dynamisch an. ELOS nutzt moderne datengesteuerte Technologien, indem IoT-Applikationen, künstliche Intelligenz und Echtzeit-Monitoring integriert werden. Auf diese Weise wird der Anlagenbetrieb effizienter, nachhaltiger, zuverlässiger und kostengünstiger.
Energieoptimierung zur Minimierung des Netzstrombezugs – ELOS

Elektrische Antriebe

Drehzahlgeregelte Antriebe ermöglichen erhebliche Energieeinsparungen und steigern die betriebliche Effizienz. Variable Speed Drives (VSDs) ermöglichen es Pumpen, ihre Drehzahl dynamisch an die tatsächliche Nachfrage anzupassen, anstatt ständig mit voller Leistung zu laufen. Dies reduziert den Energieverbrauch deutlich, insbesondere in Zeiten geringer Wasserabnahme. VSDs helfen außerdem, Spannungsspitzen zu minimieren, die durch häufiges Starten und Stoppen von Motoren entstehen, und können mithilfe prädiktiver Analysen oder Echtzeit-Betriebsdaten automatisch optimiert werden. Zusätzlich sind sie aufgrund ihrer Fähigkeit, sich an schwankende Energiezuflüsse anzupassen, ideal für die Integration mit erneuerbaren Energiequellen geeignet.
Siemens VFDs verbessern die Nachhaltigkeit von Abwasserbehandlungsanlagen erheblich, indem sie die Motordrehzahl präzise steuern. Dies führt zu deutlichen Energieeinsparungen im Vergleich zu Motoren mit fester Drehzahl und zu optimierten Prozessen in Pumpen und Gebläsen. Die präzise Regelung reduziert zudem den Verschleiß der Anlagenkomponenten, verlängert deren Lebensdauer und trägt zu einem effizienteren und umweltfreundlicheren Betrieb bei.
Variable Frequency Drives (VFD)

Service Dienstleistungen - Industrial Services

Siemens Industrial Services unterstützen Wasser- und Abwasserbetriebe dabei, ihre Energieeffizienz deutlich zu verbessern. Siemens hilft Versorgern, Ineffizienzen und Prozessengpässe zu identifizieren und gemeinsam einen individuellen Maßnahmenplan mit konkreten Verbesserungsschritten zu entwickeln. Das Portfolio der Siemens Industrial Services umfasst umfassende Energieaudits und Modernisierungsmaßnahmen ebenso wie fortschrittliches Energiemanagement und Performance Contracting, bei dem Energieeinsparungen zur Finanzierung von Modernisierungsinvestitionen genutzt werden. Dabei werden die Projekte durch Siemens Financial Services unterstützt.
Siemens unterstützt Wasserkunden mit Energie- und Dekarbonisierungs - Analysen, indem fundierte Expertise und digitale Tools für umfassende Audits eingesetzt werden. Dieser Prozess identifiziert wichtige Potenziale für Effizienzsteigerungen, die Integration erneuerbarer Energien und die Reduzierung von Emissionen. Das Ergebnis ist eine maßgeschneiderte Roadmap, die den Weg der Wasseranlage zu Energieneutralität und Dekarbonisierung aufzeigt.
Energie- und Dekarbonisierungs - Analysen
Siemens bietet Betreibern von Wasseranlagen Retrofit- und Modernisierungsmaßnahmen an, darunter die Aufrüstung auf hocheffiziente Motoren und VFD-Systeme sowie optimierte Pumpen- und Gebläselösungen, um die Energieeffizienz erheblich zu steigern. Diese Modernisierungen werden durch fortschrittliche Automatisierungs- und Leitsysteme, Digitalisierung und Energiemanagementtools ergänzt, um präzise Prozessoptimierung und eine verlängerte Lebensdauer der Anlagenkomponenten sicherzustellen.
Retrofit und Modernisierung
Siemens bietet umfassende Energiemanagement-Dienstleistungen, die fortschrittliche Systeme zur Erfassung, Analyse und Berichterstattung des Energieverbrauchs nutzen. Diese Lösungen integrieren Digitalisierung und analytische Tools für Echtzeitüberwachung und zur Identifikation von Ineffizienzen. Darüber hinaus umfasst das Angebot auch die Integration erneuerbarer Energiequellen und die Implementierung fortschrittlicher Prozesssteuerungen, um Abläufe zu optimieren und den gesamten Energieverbrauch zu minimieren.
Energiemanagement-Dienstleistungen
Siemens bietet umfassende Lösungen zur Steigerung der Energieeffizienz, einschließlich hocheffizienter Motoren, VFDs und optimierter Steuerungssysteme, die den Energieverbrauch im Betrieb deutlich reduzieren. Diese Lösungen können über Performance Contracting umgesetzt werden, bei dem Siemens Energieeinsparungen garantiert und die Anfangsinvestition vorfinanziert. Die Rückzahlung erfolgt direkt aus den erzielten Energieeinsparungen.
Performance Contracting