Fuzzy-Zentrum

Energiemanagement

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Interreg IV-Projekt: „Einführung einer Fuzzy-gestützten Abwassersystembewirtschaftung der Städte Rheine und Oldenzaal“

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Der global einsetzende und in vielen Bereichen bereits erkennbare Klimawandel wird in den nächsten Jahren vermehrt zu Starkniederschlagsereignissen führen. Zusätzlich wird sich in Zukunft die demographische Entwicklung sowohl in Deutschland als auch in den Niederlanden auf die Abwassersysteme auswirken. Stand in der Vergangenheit die Frage nach der Beseitigung von Problemen durch Überlastungen von Netzen im Vordergrund, so kann sich zukünftig während lang anhaltenden Trockenwetterperioden die Frage nach geeigneten Betriebsweisen von unterlasteten Netzen stellen. Probleme für die Funktionssicherheit von Abwassernetzen mit sehr geringen Durchflüssen ergeben sich durch Ablagerungen, die wiederum zu anaeroben Umsetzungsprozessen und Korrosion an Rohrmaterialien, Schächten usw. sowie Geruchsbelästigungen führen. Verstärkte Schmutzstöße nach Regenereignissen vermindern die Leistungsfähigkeit bestehender Abwasserreinigungsanlagen (ARA).

Durch beide Phänomene werden künftig erhöhte Anforderungen an die vorhandenen Abwassernetze zu stellen sein. Maßnahmen im Bereich der Bewirtschaftung von Abwasserentwässerungssystemen sollten dabei kostenaufwändigen investiven Maßnahmen vorgezogen werden, um so Fehlinvestitionen zu vermeiden und gleichzeitig die Anforderungen des Gewässerschutzes auch unter den sich ändernden Randbedingungen in Zukunft ausreichend zu erfüllen.

Eine weitere Aufgabe ist ein unter Gewässerschutzgründen optimaler Betrieb von Abwassersystemen bei gleichzeitig minimalem Einsatz von Energie, um so zum Einen der allgemeinen Verknappung fossiler Energiereserven zu begegnen und zum Anderen einen positiven Beitrag zur CO2-Reduzierung und damit zum Klimaschutz leisten zu können.

Voraussetzung dafür ist eine optimierte Nutzung vorhandener Stauräume in Verbindung mit einem optimierten Betrieb der Pumpwerke im Kanalnetz und der nachgeschalteten ARA, um so die über die Vorflutereinleitung der ARA und der Entlastungsbauwerke dem Gewässer zugeführte hydraulische Belastung und die Frachtbelastung zu vermindern. Vor diesem Hintergrund sollten insbesondere automatisierte, integrierte Bewirtschaftungssysteme eingesetzt werden.

Durch das aktuelle Projekt soll ein ganzheitlicher Ansatz beim Betrieb von Abwassersystemen realisiert werden. Während in der Vergangenheit im Wesentlichen Einzelbetrachtungen von Ableitungssystemen und ARA´n erfolgten, sollen im Rahmen des Projektes integrale Betrachtungen für Gesamtemissionen, verbrauchte Energieressourcen sowie Aufgabenverteilungen zum Tragen kommen. Dies soll unter Einsatz von fuzzy-gestützten Abwassersystembewirtschaftssystemen erfolgen.

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