WatERP - Water Enhanced Resource Planning: "Where water supply meets demand"< zurück

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Übersicht der Prozesskette in der Wasserversorgung

Der Ausbau von regenerativen Energiequellen gemäß dem Planungshorizont des Erneuerbare-Energien-Gesetzes der Bundesrepublik geht stetig voran. Mit diesem Wachstum steigt die Notwendigkeit der Auseinandersetzung mit dem Thema Energie für jeden Wirtschaftssektor an. Für die Wasserwirtschaft ergibt sich daraus das übergeordnete Ziel, der erfolgreichen Integration von Maßnahmen zur Reduzierung des Energieverbrauchs und Steigerung der Effizienz in den laufenden Betrieb ohne Qualitätsverluste.

Das EU-Forschungsprojekt WatERP (gefördert im Rahmenprogramm FP7 der Europäischen Kommission) hatte zum Ziel, eine Software zu entwickeln, welche es ermöglicht, für verschiedene Anwendungsfälle in der Wasserversorgung ein Entscheidungs-Unterstützungs-System aufzubauen (engl. DSS = Decision Support System). Durch die intelligente Vernetzung von Versorger- und Sensordaten kommen Algorithmen zur Anwendung, die, über ein eigenständiges Lernsystem, dem Benutzer Informationen zur Verfügung stellt. Die Software wurde bei zwei unterschiedlichen Wasserversorgungsunternehmen getestet. Im spanischen Testgebiet (ACA = Rohwassermanagement für den Bereich Barcelona) soll aufgrund von Wassermangel die effiziente Wasserverteilung an verschiedene Interessengruppen gesichert werden. In Deutschland war das Ziel, eine effiziente Wasserverteilung im Versorgungsnetz mit der Maßgabe eines möglichst niedrigen Energieverbrauchs zu ermöglichen. Durch Kurzfristprognosen des Wasserbedarfs werden intelligente Pumpenfahrpläne für den nächsten Tag erstellt. Bei den Stadtwerken Karlsruhe wurde die Software integriert, um Optimierungspotentiale zu fördern.

Zusammenfassend besteht WatERP aus den folgenden Modulen:

1) „Data Warehouse“

Ein semantischer Datenspeicher für die Datenhaltung von Versorgungs- und Sensordaten und Verknüpfung innerhalb eines logischen Models

2) „Demand Management System“

Modul zur Analyse des Wasserbedarfs innerhalb eines Systems durch Wasserbedarfsermittlung, Evaluation von Wassersparmaßnahmen und Prognose für den Folgetag

3) „Decision Support System“

Lernende Algorithmen zur Unterstützung des Benutzers hinsichtlich der Betriebsweise seines Versorgungssystem (in Fragen der Wasserverteilung und des Energieeinsatzes)

Im Ergebnis wurde ein Werkzeug zur Prognose des Wasserbedarfs auf täglicher und stündlicher Basis entwickelt. Darauf aufbauend konnten energetisch effiziente Pumpenfahrpläne in Abstimmung mit der hydraulischen Netzsituation erstellt und durch intelligente Lernalgorithmen optimiert werden. Durch die unterstützende Funktion und projektbegleitende Implementierung des Systems wurde der Benutzer in den Entwicklungsprozess integriert. Derzeitig läuft bei den Stadtwerken Karlsruhe die Testphase an. Bisher wurde bei den Stadtwerken Karlsruhe die Trinkwasserversorgung unter der Prämisse betrieben, dass Versorgungssicherheit und Qualität des Trinkwassers jederzeit sicher gewährleistet wird. Zukünftig soll der Aspekt des Energieverbrauchs bzw. der Energieeffizienz hinzukommen, wobei den beiden vorgenannten Kriterien weiterhin uneingeschränkte Priorität eingeräumt wird. Um alle drei Aspekte in Einklang bringen zu können, soll das Personal der Wasser-Prozessleitstelle der Stadtwerke Karlsruhe zukünftig durch das vorgestellte System unterstützt werden.

Ansprechpartner

Dr. rer. nat. Andreas Korth
Wasserwerkstr. 2
01326 Dresden
Deutschland

Tel.: +49(0)351/85211-54
Fax: +49(0)351/85211-10
E-MailVisitenkarte downloaden
Dipl.-Ing. Tobias Martin
Wasserwerkstr. 2
01326 Dresden
Deutschland

Tel.: +49(0)351/85211-12
Fax: +49(09)351/85211-10
E-MailVisitenkarte downloaden

Laufzeit

01.10.2012 - 31.10.2015

Förderung

EU

Projektpartner

  • EURECAT Technologiezentrum Catalunya (EURECAT),
    Spanien - Cordinator
  • INCLAM Water Engineering (INCLAM),
    Spanien
  • disy Informationssysteme GmbH (DISY),
    Deutschland
  • Agència Catalana de l’Aigua (ACA),
    Spanien
  • Staffordshire University (SU),
    Großbritanien
  • Institute of Communication and Computer Systems (ICCS),
    Griechenland
  • Hydrometeorological Innovative Solutions (HYDS),
    Spanien
  • Stadtwerke Karlsruhe (SWKA),
    Deutschland
  • DVGW Technologiezentrum Wasser, Aussenstelle Dresden,
    Deutschland