Intelligente Wasserwirtschaft mit Kommunal 4.0

von Begleitforschung Smart Service Welt 3 Wochen keine Kommentare
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Die Fußballweltmeisterschaft 2018 war ein mediales Großereignis – und eine Herausforderung für die deutsche Wasserver- und -entsorgung. In den Halbzeitpausen und bei Spielende stieg der Wasserverbrauch in den Haushalten stark an: immer dann, wenn die Fußballfans vom Wohnzimmer ins Badezimmer wechselten. Datenbasierte Smart Services sollen Kanalnetzen und Kläranlagen helfen, flexibler auf solche und andere Extremsituationen reagieren zu können.

Während Zuschauer der diesjährigen Fußballweltmeisterschaft auf ihren heimischen Sofas gespannt auf die gefallenden Tore und eingewechselten Spieler schauten, hatten die deutschen Wasserversorger ganz andere Abläufe im Blick: In der Halbzeit und nach den Spielen erwarteten sie einen enormen Anstieg des Wasserverbrauchs. Schon von vorherigen Fußballspielen mit hohen Einschaltquoten wussten die kommunalen Wasserversorger, dass die Halbzeitpause für die Fußballfans zur Toiletten-Pause wird.

Beim Finale der diesjährigen WM am 15. Juli 2018 sahen gut 21 Millionen Deutsche das Spiel zwischen Frankreich und Kroatien . Dabei registrierten beispielsweise die Berliner Wasserbetriebe in der Halbzeitpause einen Verbrauch von 45.000 Kubikmeter Wasser . Das sind gut 10.000 Kubikmeter (umgerechnet 10 Millionen Liter) mehr als bei Spielbeginn – eine riesige Wassermenge, die innerhalb kurzer Zeit zunächst in die Berliner Toiletten und dann durch die Kanalisation in die Klärwerke floss. Dies ist nur ein Beispiel für eine Extremsituation für die Infrastruktur der Wasserversorger, auf die die deutsche Wasserwirtschaft technisch reagieren muss.

Starkregen überfordert die Abwassersysteme

Ein anderes Ereignis, das die Kanalnetze, Wasserauffangbecken und Kläranlagen stark beanspruchen kann, ist Starkregen – ein Wetterphänomen, das die Wasserwirtschaft in den letzten Jahren zunehmend beschäftigt. Bei außergewöhnlich starken Niederschlägen füllen sich die Rohrleitungen der Kanalisation so schnell, dass es zu Staus beim Abfluss kommt. Das Ergebnis sind im schlimmsten Fall überschwemmte Straßen und vollgelaufene Bahntunnel.

Dabei gibt es unterirdische Regenüberlaufbecken, die so groß sind wie ein Schwimmbad und die Kanalisation entlasten sollen. Nur reichen diese Becken bei den immer extremer werdenden Wettereignissen oft nicht mehr aus. Der Grund: Bei der Planung der Abwassersysteme wurden bisher hauptsächlich grobe Durchschnittwerte für Abwassermengen und Regenfälle für die Berechnung des notwendigen Fassungsvermögens herangezogen. Genaue Daten zu Niederschlägen und Bevölkerungswachstum speziell für die jeweilige Stadt oder Gemeinde wurden bislang kaum verwendet. Dabei liegen diese Informationen bereits vor.

Kommunale Daten zentral sammeln und auswerten

Das ungenutzte Potenzial dieser Daten ist gewaltig: Werden die relevanten Informationen digital gesammelt und ausgewertet, können bedarfsgerechtere Abwassersysteme geplant werden, die viel genauer auf die speziellen Bedingungen der jeweiligen Kommune angepasst sind. Dieser Vision hat sich das Smart-Service-Welt-Projekt „KOMMUNAL 4.0“ angenommen. Das Forschungsteam arbeitet an einer zentralen Daten- und Service-Plattform, auf der kommunale Informationen zur Bevölkerungsentwicklung sowie Wetterprognosen und Daten zur Infrastruktur für die Wasserver- und -entsorgung fach- und abteilungsübergreifend zusammenlaufen.

Diese Daten unterschiedlichen Ursprungs und Formats werden aufbereitet, miteinander kombiniert und ausgewertet. So ergeben sich neue Kenntnisse über mangelnde Kapazitäten bei anstehenden Extremsituationen und Hinweise für die intelligente Planung von neuen Abwassersystemen. Werden in den nächsten Tagen zum Beispiel starke Regenfälle erwartet, können die kommunalen Wasserbetriebe die Verteilung der anfallenden Wassermassen bereits im Voraus planen und Speicherräume vorsorglich öffnen. Dieses Vorgehen wird bereits in der baden-württembergischen Stadt Öhringen getestet. Um Wassermassen gleichmäßig auf die vorhandenen Wasserauffangbecken zu verteilen, kommunizieren diese in Echtzeit miteinander. Kanalnetze, Regenbecken und Kläranlagen können dann optimal ausgelastet und effizienter betrieben werden.

Neue datenbasierte Produkte und Services

Zunächst richtet sich die KOMMUNAL 4.0-Plattform an Kommunen und Betreiber öffentlicher Infrastruktureinrichtungen der Wasserwirtschaft. Später könnten auch Planungsunternehmen, Hochschulen und Zulieferer für Kläranlagen Zugang zu den ausgewerteten digital verfügbaren Informationen auf der Plattform bekommen. So ließen sich dann neue Produkte und Services entwickeln, die das Management, die Planung und Instandhaltung der Wasserver- und -entsorgung datenbasiert weiter optimieren.

Quellen der Zahlen: 

https://meedia.de/2018/07/16/trotz-2132-mio-zuschauern-schwaechste-deutsche-sehbeteiligung-eines-wm-finals-seit-24-jahren/, letzter Zugriff 25.10.2018

http://www.bwb.de/de/7338.php, letzter Zugriff 25.10.2018

Bildquelle:

animaflora/fotolia

Kategorien:
  Allgemein, Leben

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