Echtzeitsteuerung eines Brunnenfelds mithilfe eines Grundwassermodells

Dank moderner Mess- und Übertragungssysteme stehen Grundwasserwerken heute Grundwasserdaten in Echtzeit zur Verfügung und können zur modellgestützten Steuerung des Betriebs verwendet werden. Durch die Echzeitmodellierung mit Ensemble- Kalman-Filter ist es möglich, die Prognose von Grundwasserständen - verglichen mit der konventionellen Grundwassermodellierung - deutlich zu verbessern und die Erkenntnisse für die Optimierung von Entnahmen und Zugaben online einzusetzen.

Wasserressourcen werden knapper, sei es durch Bevölkerungswachstum, Klimawandel oder Verschmutzung. Es ist deshalb geboten, mit den knappen Ressourcen besser zu wirtschaften. Dazu stehen uns heute neue, vielversprechende Methoden zur Verfügung. Sie kombinieren die kontinuierliche Beobachtung der Ressource durch eine Vielzahl von Sensoren mit Modellprognosen, auf deren Basis eine flexible, optimierte Entscheidung über die Bewirtschaftung in Echtzeit getroffen werden kann. Stabile Sensoren und die Datenübertragung zu einer Zentrale stehen heute so kostengünstig zur Verfügung, dass sie in größerer räumlicher Dichte eingesetzt werden können. Software zur Assimilierung dieser Daten und Methoden der automatischen Steuerung in Echtzeit sind ausgereift. Was früher zur Kontrolle eines chemischen Prozesses in einer Produktionsanlage möglich war, kann heute für die Bewirtschaftung von Wasserressourcen auf einer viel größeren räumlichen Skala eingesetzt werden.
Dieser Beitrag zeigt die Entwicklung und Implementierung der Echtzeitbewirtschaftung eines Brunnenfelds am Beispiel des Grundwasserwerks Hardhof der Wasserversorgung Zürich. Die Vorgehensweise kann jedoch für viele andere Fragestellungen der Wasserwirtschaft angepasst und übertragen werden.



Copyright: © wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH
Quelle: Heft 04 - 2013 (April 2013)
Seiten: 6
Preis inkl. MwSt.: € 4,00
Autor: Prof. Dr. Wolfgang Kinzelbach
Prof. Dr. Harrie-Jan Hendricks-Franssen
Dr. Gero Bauser
Dr. Hans-Peter Kaiser
Dr. sc. techn. Uli Kuhlmann

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