Kanalnetze

Kanalnetze stellen eine der kostbarsten Infrastruktursysteme innerhalb einer Stadt dar, da ihre Instandhaltung und ggf. Ersatz erheblicher Ausgaben bedarf. Im Themenfeld „Kanalnetze“ des ifak werden Methoden und Hilfsmittel entwickelt und angewendet, die es erlauben, die ursprünglich meist als statische Systeme ausgelegten Kanalsysteme in dynamischer Weise zu nutzen und dadurch nicht nur besser auszunutzen, sondern sie zudem auch in flexibler Weise zur Reaktion auf sich stets verändernde Herausforderungen (u. variable Niederschlagsmuster, Bevölkerungsentwicklungen) zu ertüchtigen.

Im Folgendem finden Sie eine Auflistung der Publikationen und Projekte zu diesem Thema.

ADESBA - Adaption und Entwicklung einer vorkonfektionierten Steuerungsbox zur Abflusssteuerung von Kanalnetzen basierend auf innovativen Kommunikations-medien

Bislang stellte die Entwicklung von Systemen zur Abflusssteuerung von Kanalnetzen eine Auf­gabe mit hohem Entwicklungsaufwand dar, so dass derartige Systeme in der Regel nur bei zu­sätzlicher Förderung entwickelt und umgesetzt werden können. Basierend auf den Grundprin­zipien eines zuvor am ifak entwickelten allgemeinen Steuerungs- und Regelungsalgorithmus für Kanalnetze wurden – in Zusammenarbeit mit dem Automatisierungsunternehmen SEGNO und der Universität Hannover – vorgefertigte Steuerungsbausteine entwickelt, die sich mit wenig Auf­wand individuell an das entsprechende Kanalnetz anpassen lassen.

Gewässergüteansätze für das Erkennen ökologisch kritischer Gewässerbelastungen durch Abwassereinleitungen

Der hessische „Leitfaden für das Erkennen ökologisch kritischer Gewässerbelastungen durch Abwassereinleitungen“ soll um rechnerische, durch dynamische Simulationsmodelle gestützte Nachweise erweitert werden. Hierzu wird durch die TU Darmstadt eine auf dem Schmutz­frachtmodell SMUSI 5.0 basierende simulationsgestützte Analyse- und Planungsmethodik zur immissionsorientierten Nachweisführung entwickelt.

Basissystem und Grundmodule für Planungs- und Simulationswerkzeuge

In diesem Projekt wurde eine Sammlung von Softwarekomponenten (Baukasten) entwickelt, mit der sich schnell und aufwandsarm domänenspezifische Planungs- und Simulationssoftware­systeme erstellen lassen. Die Simulationssoftware erlaubt die Simulation dynamischer Systeme auf der Basis nichtlinearer Differentialgleichungsbeschreibungen (DGL), algebraischer Glei­chungssysteme und zeitdiskreter Syteme mit Stand-der-Technik-Methoden (DGL-Integratoren, Zustandsereignisse, Gleichungssystemlöser etc.). Die mit dem System zu realisierenden Appli­kationen sollen primär in der Ingenieurpraxis angewendet werden.

ADESBA + - Nachhaltige Bewirtschaftung von Kläranlagen zur energieoptimierten Abwasserreinigung unter Verwendung einer erweiterten vorkonfektionierten Kanalnetzsteuerung

Im Vorhaben wurde basierend auf den Ergebnissen des Vorgängerprojektes ADESBA eine Steuerungsbox für die Kanalnetzsteuerung entwickelt, mit der sich neben der Reduktion von Abschlägen (Mengen und Frachten) auch eine Frachtvergleichmäßigung des Kläranlagen­zulaufes erreichen lässt. Durch diese weitergehende Funktion kann der Energieeinsatz beim gepumpten Transport von Abwasser als auch bei der Behandlung in der Kläranlage durch optimale Anpassung der Staffelung von Aggregaten minimiert werden. 

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