Computer-Intelligenz für Trinkwassernetze

Im Betrieb des Wassernetzes Energie und Geld sparen, ohne dabei die hohe Qualität unseres Trinkwassers zu gefährden, das ist das Ziel des Forschungsprojekts  IMProvT – „Intelligente Messverfahren zur Prozessoptimierung von Trinkwasserbereitstellung und -verteilung“. Das Bundeswirtschaftsministerium hat der Forschungsgruppe am Campus Gummersbach der TH Köln 590.000 Euro für drei Jahre bewilligt, davon stellen die Professoren Dr. Michael Bongards und Dr. Thomas Bartz-Beielstein drei wissenschaftliche Mitarbeiter ein, die die Messverfahren entwickeln werden. Prof. Bongards ist Leiter der elfköpfigen Forschungsgruppe GECO>C (Gummersbach Environmental Computing Center), die sich seit vielen Jahren mit Trinkwasser- und Kläranlagentechnik befasst. SPOTSeven heißt die Forschungsgruppe von Prof. Bartz-Beielstein mit ihren derzeit 13 Mitgliedern, ihr Schwerpunkt ist „Computational Intelligence“, die Anwendung naturähnlicher Berechnungsverfahren wie evolutionären Algorithmen für die Prognose und Optimierung von Prozessen aller Art.

Im Projekt IMProvT werden Hundertausende von Daten analysiert und ausgewertet, die in Trinkwasserleitungsnetzen der Forschungspartner von rund 200 Mess-Stellen stammen. Mit der Datenauswertung sollen unter anderem die Spülvorgänge in Rohrleitungen optimiert werden.  In jeder Fernleitung bilden sich Ablagerungen, deshalb müssen die Rohre in bestimmten Abständen gespült werden. Das ist ein arbeits- und energieintensiver Prozess. Mit dem System, das in diesem Forschungsprojekt entwickelt wird, soll zum einen der Netzbetrieb optimiert werden, um Ablagerungen zu verringern. Zum anderen sollen die neuen Verfahren die Qualitäts-Überwachung und die Aufbereitung des Rohwassers erleichtern, um Prozess-Störungen und Qualitätsänderungen schnell entdecken zu können und um die Spülzyklen zu optimieren.

Die TH-Forscher arbeiten mit weiteren Partnern aus ganz Deutschland zusammen: regional mit dem Aggerverband, außerdem einem Messgeräte-Hersteller, dem Institut für Wasserwirtschaft in Mülheim, dem Technologiezentrum Wasser in Dresden und dem Verband „Thüringer Fernwasser“. Im Lehr- und Forschungszentrum der TH Köln „:metabolon“ in Lindlar wird ein Modell eines Rohleitungsnetzes aufgebaut, um die Technik praxisnah zu testen und weiterzuentwickeln.