Anwendung eines neuartigen Ansatzes für die Regelung des Talsperrensystems der Megastadt Lima (Peru)

Die Megastadt Lima (Peru) mit 9,5 Mio. Einwohnern ist mit ca. 9 mm Jahresniederschlag nach Kairo die zweittrockenste Stadt der Welt. Die Trinkwasserversorgung erfolgt zu 79 % über die Abflüsse des Flusses Rimac und einem Talsperrensystem, bestehend aus 22 Speichern mit einer Gesamtkapazität von 332 Mio. m³. Daneben hat die mit dem System erzeugte Energie einen Anteil von 11 % an der landesweiten Stromproduktion und deckt den Wasserbedarf der regionalen Landwirtschaft sowie Industrie. Der Beitrag stellt an diesem Beispiel die Nutzung eines neuen, leicht zu implementierenden Ansatz zur Regelung der Wasserabgabe vor.

Die Planung und Bewirtschaftung von Wasserressourcen und -infrastrukturen sehen sich mit ständig verändernden ökologischen, ökonomischen und sozialen Rahmenbedingungen konfrontiert. In vielen Regionen müssen verfügbare Wasserressourcen auf immer mehr Verbraucher (Haushalte, Industrie, Landwirtschaft) verteilt werden. Dies gilt im Besonderen für schnell wachsendende Städte wie Lima, der Hauptstadt von Peru. Der notwendige Ausbau der Wasserinfrastrukturen entwickelt sich hier aufgrund begrenzter finanzieller Mittel deutlich langsamer als die Nachfrage. Aus diesem Grund hat für Lima zum einen die effiziente Bewirtschaftung von Wasserressourcen besonderes Gewicht und zum anderen sorgt der erwartete klimatische Wandel für zusätzliche Unsicherheiten.

Schwer vorhersagbare Randbedingungen, wie Bevölkerungswachstum und Klimawandel, haben zur Entwicklung und Erprobung von Methoden geführt, die Planung und Betrieb unterstützen. Diese reichen von verschiedenen Optimierungsverfahren bis hin zu unterschiedlich komplexen Ansätzen aus dem Bereich der Regelungstechnik wie PID-Reglern und modellprädiktiven Reglern. Die Vielzahl der Ansätze lässt darauf schließen, dass diese, obwohl erfolgreich, nicht leicht auf andere Speichersysteme übertragbar sind. Gründe sind unterschiedliche Systemstrukturen und Bewirtschaftungsziele. Automatisierungs- und Betriebskonzepte für Speichersysteme sind in der Regel als Einzellösungen zu betrachten.



Copyright: © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH
Quelle: Wasserwirtschaft 06/2016 (Juni 2016)
Seiten: 4
Preis: € 10,90
Autor: Gloria Robleto
Josué Céspedes Alarcón
José Huamán
Michael Ogurek

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