Asset-Management und Infrastruktur

Die Sicherung der Trinkwasserqualität ist eine entscheidende Anforderung an die Wasserverteilung. Schwerpunkt der Forschung ist deshalb die Entwicklung von Managementstrategien, die stabil die Bereitstellung von Trinkwasser in hoher Qualität gewährleisten. Aktuelle Arbeiten konzentrieren sich dabei auf die Prozesse der Qualitätsveränderung und daraus abzuleitende Maßnahmen zur Sicherung einer einwandfreien Trinkwasserbeschaffenheit. Hierzu gehört als wichtiges Werkzeug die online-Sensorik, die sowohl für die Überwachung als auch für die Steuerung eingesetzt werden kann.

Verteilungsnetze stellen den größten Wertbestand der Wasserversorgungsunternehmen dar. Um diesen zu erhalten, ist eine regelmäßige Wartung, Sanierung und Erneuerung erforderlich. Dabei ist eine risikobasierte und zustandsorientierte Sanierung und Erneuerung zu bevorzugen. Ziel der Forschung ist es, Methoden zu entwickeln, mit denen eine Zustandsbewertung des Leitungsnetzes bzw. seiner Bestandteile während des Betriebes vorgenommen werden kann.

Modellgestützter Rohrnetzbetrieb

Schwerpunkt des Arbeitsfeldes ist die Sicherung der Wasserbeschaffenheit bei der Verteilung unter sich ändernden Randbedingungen. Der Einsatz von Berechnungs- und Simulationsmodellen wird zukünftig immer größere Bedeutung erlangen. Die Arbeiten zielen darauf ab, am TZW entwickelte Prozessbeschreibungen, Werkzeuge und Managementstrategien so weiter zu entwickeln, dass diese mit der vorhandenen IT-Struktur bei den Versorgungsunternehmen verknüpft bzw. genutzt werden können.

Risikobasierte Instandhaltungsstrategien

Grundlagen für die Entwicklung risikobasierter Instandhaltungsstrategien sind eine Zustandsbewertung des Versorgungsnetzes und eine Bewertung des möglichen Schadensausmaßes sowohl bei Ausfall einer Versorgung als auch bedingt durch Zerstörungen infolge eines Wasserrohrbruches.

Entwicklung zukunftsfähiger Netze

Mit dem Ziel, zukünftig den Aufwand für den Betrieb der Versorgungsnetze zu senken, gilt es, Konzepte für die zukünftige Netzgestaltung und Wege für deren schrittweise Umsetzung in bestehenden Systemen zu entwickeln. Dies betrifft sowohl die Netzstrukturen als auch die hydraulische Auslegung sowie den Materialeinsatz. Hierbei sind auch Zielnetze im Verbund mit regionalen Versorgungsstrukturen zu berücksichtigen.

Korrosion, Materialien und Testverfahren

Die Prüfung von Materialien ist eine wesentliche Voraussetzung dafür, dass bei der Wasserverteilung nur Materialien zum Einsatz kommen, die zu keiner negativen Beeinflussung der Wasserbeschaffenheit führen können. Dabei sind auch Hilfsstoffe zu berücksichtigen, die bislang teilweise wenig beachtet wurden. Zudem ist die Materialprüfung ein entscheidender Bestandteil der Zustandsbewertung von Anlagen der Wasserverteilung als Voraussetzung für die Entwicklung und Umsetzung risikobasierter Sanierungsstrategien.

Trinkwasserinstallationen

Die Sicherung der Wasserbeschaffenheit in der Trinkwasser-Installation wird neben dem Einsatz geeigneter Materialien wesentlich mit vom Betrieb der Installation bestimmt. Diesen gilt es so zu gestalten, dass die mikrobiologische Beschaffenheit auch in der Trinkwasserinstallation gesichert wird. Hierzu laufende Forschungsvorhaben sollen einzuhaltende Randbedingungen klären.

Onlinedaten – Auswertung

Neben der Weiter- bzw. Neuentwicklung von Sensoren, die die Erfassung neuer Parameter erlaubt, konzentrieren sich die Arbeiten auf die Datenauswertung. Wichtige Schwerpunkte sind hier unter anderem die automatisierte Erkennung von Sensorfehlanzeigen, Güteveränderungen sowie die Entwicklung datengetriebener Modelle zur Prozesssteuerung.