Entwicklung von Spitzenverbrauch und Spitzenfaktoren

Jahresverlauf der Wasserabgabe eines städtischen Versorgungsgebietes

Die Grundlage zur Auslegung von Trinkwasserversorgungsanlagen ist eine detaillierte Betrachtung der Entwicklung des Spitzenverbrauchs und der Spitzenfaktoren über einen längeren Zeitraum. Das DVGW Forschungsvorhaben „Spitzenverbrauch“ hat sich mit der Aufarbeitung von Datenreihen zum Spitzenverbrauch von Wasserversorgungsunternehmen befasst, um Trends der vergangenen Jahre zu überprüfen, Einflussfaktoren zu untersuchen sowie Handlungsempfehlungen für das DVGW Regelwerk abzuleiten.

Anlagen zur Trinkwasserversorgung werden auf Basis entsprechender Kennwerte ausgelegt, um eine durchgehende Versorgung mit Trinkwasser hoher Qualität, ausreichender Menge und ausreichendem Druck zu gewährleisten. Darüber hinaus sind bei der Bemessung wirtschaftliche Aspekte zu berücksichtigen. Für die Bemessung von Anlagen sind der Spitzenverbrauch bzw. die Spitzenfaktoren relevant (DVGW W 410). Für das Forschungsprojekt wurde eine Untersuchung hinsichtlich der Entwicklung des Stunden- und Tagesspitzenfaktors in den zurückliegenden Jahren und eine Überprüfung der Ansätze zur Berechnung des Stunden- und Tagesspitzenfaktors im Arbeitsblatt DVGW W 410 durchgeführt. Zusammenfassend ist festzustellen, dass die im Arbeitsblatt W 410 enthaltenen Funktionskurven zur Ermittlung des Tages- und Stundenspitzenfaktors anhand der Einwohnerzahl tendenziell zu einer Überschätzung des Spitzenverbrauchs in kleineren Versorgungsgebieten führen. Durch eine Überschätzung entstehen entsprechende Resilienzen innerhalb des Systems, die unter dem Gesichtspunkt sich verändernder Randbedingungen zur Versorgungssicherheit beitragen. Die Werte für Versorgungsgebiete mit mehr als 100.000 EW korrelieren mit den Funktionskurven. Aus den Projektergebnissen ist abzuleiten, dass kein unmittelbarer Anpassungsbedarf des DVGW Arbeitsblattes W 410 gegeben ist, da die im Arbeitsblatt beschriebenen Formeln nur eine Dimensionierungshilfe darstellen. Für die Entwicklung eines Berechnungsansatzes, der weitere Einflussparameter, wie z. B. Klima und Infrastruktur berücksichtigt ist eine Verbesserung der Datengrundlage für Infrastrukturdaten erforderlich. Solche Daten waren für die Untersuchungen im Forschungsprojekt nicht in ausreichender Dichte vorhanden. Ein zukunftsweisender Ansatz ist der Einsatz individueller datengetriebener Modelle je Versorgungsgebiet. Hierdurch können Spitzenbedarfswerte mit hoher Genauigkeit berechnet und die individuellen Einflussfaktoren bewertet werden. Die Grundlagen für solche Modelle wurden im Rahmen des Projektes entwickelt.

Veröffentlichungen:

Martin, T.; Korth, A.: Stand und Perspektiven zum Einsatz von Algorithmen und Modellen zur Kurzzeitprognose für den Wasserbedarf. Abschlussbericht DVGW-Projekt W 201715 (2020)

Martin, T.; Wagner, M.; Korth, A.: Untersuchungen zur Entwicklung von Spitzenverbrauch und Spitzenfaktoren. DVGW energie | wasser-praxis 04/2021, 60-63 (2021)

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