Geoinformatikbüro Dassau GmbH
Rethelstr. 153
40237 Düsseldorf
In allen Lebensbereichen nimmt die Digitalisierung kontinuierlich zu und ist auch aus der Planung, Instandhaltung und Verwaltung nicht mehr wegzudenken. Die steigenden Herausforderungen durch Klimawandel, Fachkräftemangel und Sanierungsbedarf kommunaler Infrastruktur fordern zudem alle Akteure und flexible Denkansätze. In Deutschland betreiben mehr als 10.000 Gemeinden kommunale Entwässerungssysteme, für deren Verwaltung, Planung und Wartung überwiegend kommerzielle Kanalkatasterprogramme eingesetzt werden. Dies ist nicht nur mit Lizenzkosten verbunden, sondern führt in der Praxis zu einem erheblichen Aufwand, wenn Daten ausgetauscht werden sollen, wie z.B. mit anderen Fachbereichen in einer Verwaltung, externen Ingenieurbüros oder mit Spezialprogrammen zur Weiterverarbeitung.
Vor diesem Hintergrund verfolgte das Forschungsprojekt „QKan-Public“ das Ziel, eine durchgängige, lizenzkostenfreie Open-Source-Lösung für das Kanalmanagement zu entwickeln. Durch die Integration von Datenverwaltung, Planung und webbasierter Visualisierung sollte der Informationsfluss verbessert, die Zusammenarbeit verschiedener Akteure erleichtert und die transparente Bereitstellung von Kanalnetzdaten – auch für die Öffentlichkeit – ermöglicht werden. Gleichzeitig sollten Planungsprozesse effizienter gestaltet und Umweltbelastungen durch veraltete Infrastrukturen reduziert werden.
Die Kopplung der beiden Softwaresysteme QKan und der GBD-WebSuite ist das Kernstück des Forschungsprojekts und der technischen Umsetzung. Zusätzlich werden beide Systeme in ihrem Funktionsumfang erweitert. Für die Kopplung der Systeme wird eine Exportfunktion für die QKan-Datenbank (SQLite) nach PostgreSQL programmiert sowie in der GBD WebSuite eine Basis-Konfiguration erstellt, in der festgelegt ist, welche Daten für welche Nutzergruppen sichtbar sind und welche Funktionen im Webportal bereitstehen.
Um die Projektergebnisse auf die Anforderungen der Praxis bestmöglich abzustimmen, begleitet ein fachlicher Beirat das Projekt, der aus kommunalen Netzbetreibern, wasserwirtschaftlichen Verbänden und Ingenieurbüros besteht. Zu Beginn werden die im Förderantrag formulierten Arbeitspakete mit der Erwartungshaltung des Projektbeirats abgestimmt und in einem Lastenheft konkretisiert. Der Beirat tritt in fünf Workshops (WS) zur Diskussion unterschiedlicher Fokusthemen zusammen, deren Ergebnisse anschließend in die (Weiter-)Entwicklung von QKan und der WebSuite Eingang finden. Die im Lastenheft formulierten Arbeitspakete werden schrittweise umgesetzt, mit dem Beirat diskutiert und zum Abschluss evaluiert. Im Einzelnen werden folgende Funktionen entwickelt und programmtechnisch umgesetzt:
• Web-basierte Darstellung von Kanalnetzdaten für unterschiedliche Nutzergruppen (Bürger, Fachabteilungen, Ingenieurbüros) mit differenzierter Rechtevergabe
• Datenaustausch zwischen QKan und der GBD WebSuite ohne manuelle Zwischenschritte
• Visualisierung von 2D-Überflutungsszenarien aus hydraulischen Simulationen (z. B. HYSTEM-EXTRAN)
• Importfunktion für Kanalkatasterdaten aus der auslaufenden proprietären Kanalinformations-Software STRAKAT, um Kommunen und Abwasserverbänden eine reibungslose Migration und Weiterverwendung ihrer Bestandsdaten zu erleichtern
• Werkzeuge zur benutzerfreundlichen Datenaufbereitung, darunter Plausibilitätsprüfungen des Kanalnetzes und die Berechnung von Neigungsklassen für Einzugsgebiete
• Standardisierte abwassertechnische Symbole im offenen SVG-Format für eine einheitliche Plandarstellung
• Fließwegverfolgung zur Analyse von Entwässerungspfaden im Netz
• Netzstatistiken auf Basis der QKan-Daten, aufrufbar über die WebSuite
Alle entwickelten Komponenten werden als Open-Source-Software veröffentlicht.
Im Forschungsprojekt QKan-Public wurde eine integrierte Open-Source-Lösung entwickelt, welche Daten zur Siedlungsentwässerung erstmals durchgängig webbasiert visualisiert, kommuniziert und zwischen Verwaltungen, Planungsbüros und der Öffentlichkeit austauschbar macht – ohne Bindung an proprietäre und kostenpflichtige Software. Damit wurde gezeigt, dass ein Open-Source-GIS mit standardisierten Schnittstellen geeignet ist, eine komplexe Abwasserinfrastruktur darzustellen sowie eine verständliche und transparente Kommunikation zwischen unterschiedlichen Akteuren zu erleichtern. Dies ist Voraussetzung für eine effiziente Planung und Realisierung, um älter werdende Entwässerungssysteme instand zu setzen und damit den Umweltschutz aufrechterhalten zu können.
Beide Softwarelösungen - QKan und GBD WebSuite - wurden dazu um wichtige Funktionen erweitert und auf Praxisrelevanz unter Einbindung eines fachlichen Beirats geprüft. Alle vorgesehenen Arbeitspakete wurden abgearbeitet, sämtliche Projektziele konnten vollumfänglich erfüllt werden.
Zur Förderung der allgemeinen Standardisierung (z.B. Abwassersymbolik, Plausibilitätsprüfung) wurden vorhandene Branchenansätze aufgenommen und programmtechnisch umgesetzt. Auch die Dateiformate wurden so gewählt, dass sie mit verschiedenen lizenzkostenfreien Programmen auch außerhalb des Projekts problemlos weiterverarbeitet werden können.
Mit der im Projekt erstellten Basiskonfiguration zur Kopplung der beiden Softwarelösungen ist eine einfache Übertragung auf andere Netze gewährleistet.
Workshops mit Projektbeirat: 05.07.2024, 11.10.2024, 11.04.2025, 10.10.2025, 20.02.2026.
Fachtagungen und Fachartikel:
• Kanalgipfel, Vortrag auf Fachtagung, 06.09.2024, Berlin, Prof. Jörg Höttges,
Titel: QKan | GIS-gestütztes Kanalinformationssystem als Open Source-Werkzeug für kleinere und mittlere Netzbetreiber.
• 22. Kölner Kanal- und Kläranlagenkolloquium, Vortrag auf Fachtagung, 17.09.2024, Köln, Prof. Jörg Höttges, Titel: QKan | Ein Open-Source-Kanalkataster für QGIS
• Online-Impuls für die Kommunal Agentur NRW, Vortrag und Diskussion für Anwender, 12.06.2025, Prof. Jörg Höttges, Maja Lange, Titel: Verwaltung von Kanaldaten mit QKan – eine Alternative zu STRAKAT?
• QGIS-DE Anwendertreffen, Vortrag und Workshop, 19.09.2025, Aachen, Prof. Jörg Höttges, Titel: QKan - Ein Kanalkataster für QGIS
• 3R Fachzeitschrift, Veröffentlichung, 12/2025, www.3R-Rohre.de, Prof. Jörg Höttges, Maja Lange, Titel: QKan - GIS-gestütztes Kanalinformationssystem als Open Source-Werkzeug für kleinere und mittlere Netzbetreiber
• IRO - 38. Oldenburger Rohrleitungsforum, Vortrag und Langfassung, 05./06.02.2026, Prof. Jörg Höttges, Maja Lange, Titel: QKan | QGIS trifft Kanalmanagement – Siedlungsentwässerung transparent und in
Im Forschungsprojekt QKan-Public wurde eine integrierte Open-Source-Lösung entwickelt, welche Daten zur Siedlungsentwässerung erstmals durchgängig web-basiert visualisiert, kommuniziert und zwischen Verwaltungen, Planungsbüros und der Öffentlichkeit austauschbar macht – ohne Bindung an kostenpflichtige Software.
Die Kopplung von QKan und GBD WebSuite schafft einen offenen, erweiterbaren Standard, der unabhängig von proprietären Systemen betrieben werden kann und die Akzeptanz von Open-Source-Lösungen in der Wasserwirtschaft nachhaltig stärkt.
Durch die Einbindung eines fachlichen Beirats konnten praxisrelevante Anforderungen frühzeitig berücksichtigt und zielgerichtet in die Projektergebnisse integriert werden.