Integrierte Planungswerkzeuge

Die Planung und Bewirtschaftung von Wasser- und Energiesystemen stellt eine umfassende Aufgabe dar. In noch stärkerem Maße gilt dies, wenn neben den Teilsystemen „Trinkwasser“, „Abwasser“ und „Energiesystem“ auch weitere Infrastruktursysteme, wie z. B. Abfall oder auch Nahrung, zu berücksichtigen sind. Nutzung oder Wiedergewinnung von Ressourcen, sowie Kostenaspekte bilden wichtige Kriterien bei strategischen Planungen. Hierbei leisten Modellierungs- und Visualisierungswerkzeuge, bis hin zu ihrer Anwendung in Stakeholderversammlungen und öffentlichen Beteiligungsprozessen, unschätzbare Hilfestellung.

Globale Wasserressourcen

Angesichts knapper werdender Wasserressourcen und globaler Entwicklungen gewinnt die Bewirtschaftung von Wasserressourcen verschiedener Qualitäten mehr und mehr an Bedeutung. Durch die Modellierung können die Auswirkungen verschiedener Wassermanagementkonzepte (beispielsweise Priorisierung und qualitätsangepasste Nutzung), auch im Hinblick des Ausgleichs zwischen Dargebot und Nachfrage, visualisiert werden.

Neuartige Sanitärsysteme

In zunehmenden Maße wird die Verwendung von Neuen und Alternativen Sanitärsystemen (NASS) diskutiert und zum Teil umgesetzt. Hier spielt, neben der Einsparung kostbarer Wasserressourcen, die Rückgewinnung und Wiedernutzung von Nährstoffen, wie z. B. Stickstoff und Phosphor, eine wichtige Rolle. Am ifak erarbeitete Simulationshilfsmittel erlauben durch eine Modellierung und Visualisierung der relevanten Stoffströme, sowie durch die Integration einer Lebenszyklusanalyse (Life Cycle Assessment – LCA), eine Versachlichung der entsprechenden Diskussion.

Transsektorale Vorplanung urbaner Infrastruktursysteme

In konsequenter Erweiterung des Betrachtungsraumes werden im Geschäftsfeld „Wasser und Energie“ des ifak nicht nur Wasser- und Energiesysteme betrachtet, sondern auch ihre Wechselwirkungen mit weiteren Infrastruktursystem (wie z. B. Abfall, Nahrung). Für derartige Analysen des Water-Energy-Food-Nexus werden Simulationshilfsmittel konsequent erweitert und im nationalen und internationalen Rahmen angewendet. Diese erlauben es, nicht nur zusammenhängende Infrastruktursysteme gemeinsam zu betrachten, sondern auch entstehende Synergien bewusst zu nutzen.

Industrielle Anwendungen

Naturgemäß spielen Kosten- und Ressourcenbetrachtungen auch im industriellen Umfeld eine große Rolle. Auch hier engagiert sich das Themenfeld „Integrierte Planungssysteme“ des ifak, um Prozesse und Ressourcennutzung zu optimieren, wobei auch hier dynamische Prozesssimulation und Lebenszyklusanalysen gekoppelt und für die Nutzung durch den Endanwender aufbereitet werden.

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