Projekt 11365/01

1. Projektphase: Entwicklung eines modularen Managementsystems für die umwelt- und ressourcenschonende Betriebsführung regionaler Trinkwasser-Verbund-Systeme

Projektträger

DHI-WASY GmbH
Volmerstr. 8
12489 Berlin
Telefon: 030/6799980

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Trinkwasserversorgung (und Abwasserentsorgung) sind bedeutsame Komponenten der Infrastruktur mit erheblichen Kosten für Kommunen, die Bevölkerung und zugleich hoher Umweltrelevanz. Insbesondere in den Neuen Bundesländern sind bestehende Netze stark veraltet und erfordern umfangreiche Rekon-struktionen bzw. Erweiterungen. Speziell in ländlichen Regionen ist dem regionalen Verbund von Anlagen Rechnung zu tragen. Für ein modernes, ganzheitliches rechnergestütztes Management solcher Verbundsysteme gibt es gegenwärtig keine geeigneten Arbeitsgrundlagen und praktischen Erfahrungen. Das Projekt ist darauf gerichtet, Methoden und Instrumentarien für eine umwelt- und ressourcenschonende Betriebsführung von regionalen Trinkwasser-Verbund-Systemen zu entwickeln und zu testen.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDas Projekt beinhaltet die Entwicklung, Testung und Anwendung folgender Basiskomponenten eines modularen Systems: Kommunikation, Messdatengewinnung, Informationsverwaltung, Steuerung und Planung: Das Projekt wird am Beispiel der DNWAB im Süd-Osten Brandenburgs (7 Trägerverbände auf einer Fläche von ca. 1.000 km2) für Hauptkomponenten des Managementsystems bearbeitet, die bis zu Pilotlösungen entwickelt werden.
Gegenstand des bewilligten Vorhabens ist die Leistungsphase I als Vorphase des Gesamtprojektes


Ergebnisse und Diskussion

Hauptziele der 1. Projektphase waren die Erarbeitung bzw. Präzisierung der konzeptionellen Grundlagen des Gesamtprojektes sowie die Verbesserung der Entscheidungsgrundlagen für eine weitere Projektförderung seitens der Deutschen Bundesstiftung für Umwelt.
Folgende Bereiche wurden dabei primär bearbeitet: Anforderungsspezifikation Managementsystem, Kommunikation, Messdatengewinnung, Datenerfassung / Simulation Pilotgebiet, Entscheidungshilfesystem Steuerung von Trinkwasser-Verbundsystemen, Entscheidungshilfesystem Planung von Trinkwasser-Verbundsystemen. Darüber hinaus wurden Analysen zu den mit dem Gesamtprojekt im Rahmen des Pilotvorhabens DNWAB erzielbaren wirtschaftlich-technischen Effekten durchgeführt sowie Abstimmungen zu laufenden bzw. geplanten Förderprojekten des BMBF vorgenommen, die einen möglichen Bezug zum Antrag haben. Während der gesamten Projektlaufzeit wurde ein intensiver Erfahrungsaustausch mit Betreibern von Verbundnetzen geführt.
Anforderungsspezifikation
Hauptergebnis dieser Leistungsphase ist eine detaillierte, dem aktuellen Stand der Informationstechnologien gerecht werdende Anforderungsspezifikation für das Managementsystem inkl. Soft- und Hardwarekonzept, die als Bearbeitungs- und Entscheidungsgrundlage für das Gesamtprojekt dient.
Kommunikation
Im Rahmen der 1. Projektphase war zum Komplex Kommunikation die Erarbeitung einer Konzeptstudie Kommunikation der DNWAB vorgesehen. Da die DNWAB als Wasser- und Abwasserbetriebsgesellschaft im Rahmen ihrer laufenden Arbeiten der Entwicklung und Einführung moderner Informationstechnologien zur Verbesserung der Betriebsführung besondere Bedeutung beimisst, befinden sich einzelne Komponenten der dargestellten Konzeption bereits in der Realisierung.
Messdatengewinnung
In diesem Teilkomplex standen Vorarbeiten (Problemanalyse und Feinkonzept) für die Messdatengewinnung im Rahmen des Pilotvorhabens DNWAB im Vordergrund.
Datenerfassung / Simulation Pilotgebiet
Auf Grund der Nicht-Verfügbarkeit flächendeckender Basiskarten (ALK) wurden in der 1. Leistungsphase Netz-Übersichtspläne für das gesamte Betriebsführungsgebiet der DNWAB flächendeckend realisiert. Sie bieten eine Übersicht über alle vorhandenen Leitungssysteme und Anlagen.
Entscheidungshilfesystem Steuerung von Trinkwasser-Verbundsystemen
Nach Realisierung des Moduls REH-T-NET für hydraulische Berechnungen des Trinkwasser-Verbundnetzes und dessen Testung in verschiedenen Projektvarianten beim Pilotanwender wurde von diesem Modul eine Vorstufe des Programm-Moduls REH-OS abgeleitet. Damit werden bereits jetzt - natürlich nur im off-line-Betrieb - unter alleiniger Berücksichtigung der bisher akzeptierten Zielkriterien mit technischen Aspekten Steuerungsstrategien für verschiedene Lastfälle ermittelt.
Entscheidungshilfesystem Planung von Trinkwasser-Verbundsystemen
Die Planungsalternativen mit dem Modul REH-T-OPT setzt unmittelbar auf der hydraulischen Berechnung eines Trinkwasser Suche nach -Verbundsystems auf. Das Modul REH-T-OPT wurde beim Pilotanwender installiert und einführende Schulungen für entsprechende Mitarbeiter durchgeführt.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Es erfolgte zu diesem Projekt eine intensive Öffentlichkeitsarbeit. Es wurden Vorträge bezüglich des Projektes auf der Tagung Wasserbewirtschaftung - Methoden und Instrumentarien im neuen Jahrtausend in Berlin sowie auf der Tagung Wasser im 21. Jahrhundert - Perspektiven, Handlungsfelder, Strategien in St. Marienthal gehalten. In der Frühjahrsausgabe der WASY Aktuell wird ein Artikel abgedruckt, der die Ergebnisse zusammenfasst. Weitere Veröffentlichungen sind zu dieser Thematik geplant.


Fazit

Die Einführung des modularen Managementsystems und der darin integrierten Methoden und Instrumentarien bietet für die Betreiber von Trinkwasser- und Abwassersystemen ein hohes Potential für wirtschaftlich-technische Effekte sowie eine Umweltentlastung. Von großer Bedeutung ist die Minimierung von Wasserverlusten aus Rohrschäden. Speziell in einem TW-Verbundsystem in der vorhandenen Größenordnung und räumlichen Ausdehnung (ca. 1.100 km Rohrnetz der Dimensionen 100 mm bis 600 mm) ist die potentielle Gefahr des Auftretens von Rohrschäden und damit verbundener Wasserverluste relativ hoch, weil einerseits lange Rohrleitungsstrecken durch wenig frequentierte und damit unbeobachtete Gebiete verlaufen und andererseits Rohrschäden in großen Dimensionen auch große Wasserverluste bedeuten können. Dies bedeutet neben der Reduzierung von unnötig aus dem Untergrund entnommenen Wassermengen (Betriebskosten!) auch eine indirekte Umweltentlastung durch Vermeidung des Energieverbrauches für die Gewinnung, Aufbereitung und den Transport dieser unnötig entnommenen Wassermengen. Voraussetzung ist allerdings die schnellstmögliche Realisierung des Projektes und Einführung der Ergebnisse. Seitens der Bearbeiter wurde das Bestmöglichste getan, um den Aufwand für die Umsetzung der Anforderungsspezifikation zur praktischen Nutzbarkeit des Systems zu minimieren.

Übersicht

Fördersumme

80.874,62 €

Förderzeitraum

15.09.1998 - 08.01.2002

Bundesland

Brandenburg

Schlagwörter

Ressourcenschonung
Umwelttechnik