Wie „Big Data“ auf die Verkettung von Strom und Wasser durchschlagen

Energie- und Wasserverbrauch sind eng miteinander verbunden. Echtzeit-Datenmanagement ermöglicht es, die Informationen hierzu mit Businesssystemen für Finanzen, Logistik und Geodaten zusammenzuführen, mit deutlichen wirtschaftlichen Erfolgen.

Wasser und Energie sind untrennbar miteinander verkettet. Um ihre Kunden versorgen zu können, stützen sich Wasser- und Klärwerke auf ganze Armadas von Pumpen und andere Anlagen, die meist ständig laufen. Häufig summiert sich der Stromverbrauch auf 30 % ihrer Betriebskosten, und diese Zahl steht an zweiter Stelle gleich nach den Personalkosten. Wasserversorger sind meist die größten oder zweitgrößten Energieverbraucher der Region. Der jährlich für die Aufbereitung und Weiterleitung von Wasser und Abwasser verbrauchte Strom macht in den USA rund 3 % des Energieverbrauchs im Land aus. Thames Water, der Wasserversorger für London, bedient mehr als 15 Mio. Kunden und verbraucht in etwa 2 % des gesamten Stroms in Großbritannien.

Steigende Energiekosten, neue Umweltvorschriften und sinkende Budgets veranlassen viele Versorgungsunternehmen, wie auch Industrieunternehmen mit hohem Wasserverbrauch, mit Hilfe digitaler Technologien das Zusammenspiel von Wasserverbrauch, Service und Energieverbrauch zu optimieren. Durch die Feinabstimmung vorhandener Prozesse oder mit Hilfe prädiktiver Analysetechniken finden große Wasserverbraucher Möglichkeiten, ihre Kosten und auch ihren Anteil am Kohlendioxidausstoß zu reduzieren, ohne dass sie größere Umbauten oder neue Hardwareinvestitionen vornehmen müssten. Zwar verwenden Wasserversorger und große Wasserverbraucher seit Jahren SCADA-Systeme und Automatisierung zur Steuerung ihrer Betriebsabläufe, aber der Wandel hin zu digitaler Analytik markiert einen fundamentalen Wendepunkt in der Industrie. Wasserversorger werden sprichwörtlich in der Lage sein, mit weniger mehr zu erreichen, wenn sie erst einmal den Nutzen von Datensystemen und Software auszuspielen wissen.



Copyright: © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH
Quelle: Wasser und Abfall 04 2017 (April 2017)
Seiten: 5
Preis inkl. MwSt.: € 10,90
Autor: Gary Wong

Artikel weiterleiten In den Warenkorb legen Artikel kommentieren


Diese Fachartikel könnten Sie auch interessieren:

Modelluntersuchungen zum Kolkprozess am Wehr Geesthacht
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (5/2021)
Untersuchungen an der Wehranlage Geesthacht zeigen, dass Kolkprozesse in gegenständlichen Modellen nach wie vor eine Herausforderung darstellen. Einerseits erfordert die Abbildung der morphologischen Prozesse von feinen Sedimenten Kompromisse bei der Naturähnlichkeit. Andererseits sind berührungslose Methoden erforderlich, um den Kolkprozess im laufenden Versuch zu beobachten. Insgesamt konnten die maßgebenden Randbedingungen für den Kolkprozess aufgezeigt werden, so dass Sicherheit für die Planung der notwendigen geometrischen Veränderungen des Tosbeckens und für die Konzeptionierung der Kolksicherungsstrecke besteht.

Stauraumverlandung von Hochgebirgstauseen: Experimentelle Modellversuche mit Mischungen aus Kunststoffgranulat und Sand
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (5/2021)
In Hochgebirgsstauseen erfolgt der Sedimenteintrag aus Einzugsgebieten, die durch Vegetationsmangel geprägt sind und dadurch bei Extremereignissen stark erodiert werden. Das eingetragene Sediment ist oftmals eine Mischung aus Kies und Sand sowie kleineren Anteilen aus Schluffen und Tonen. Der Kies wird als Geschiebe transportiert und bildet am oberen Teil des Stausees einen deltaförmigen Transportkörper, der im Stausee langsam zur Talsperre wandert. Der Sand wird überwiegend in Suspension transportiert und bei den vornehmlich kleineren Stauräumen bis hin zum Absperrbauwerk abgelagert. Der Sedimenteintrag verringert den Stauraum z. T. deutlich. Da Kies im Wesentlichen als Geschiebe und Sand primär als Suspension in den Stauraum eingetragen werden, müssen diese morphodynamischen Prozesse im physikalischen Modell unterschiedlich betrachtet werden. Im Rahmen von zwei Consulting-Projekten an Talsperren in Chile wurden morphodynamische Experimente für Stauräume durchgeführt mit dem Ziel, die Stauraumverlandung durch eingetragenes Sediment aus Kies und Sand zu reduzieren. Als Modellsediment wurde eine Mischung aus Sand und Kunststoffgranulat verwendet. Die Ergebnisse zeigten, dass mit den getesteten innovativen Verfahren im physikalischen Modell die Baggerungen im Stausee deutlich reduziert werden konnten.

Experimentelle Untersuchungen zu Sedimentablagerungen in einer Flusskrümmung am Mittelrhein
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (5/2021)
Die Bundesanstalt für Wasserbau untersucht im großmaßstäblichen Modellversuch eine für die Binnenschifffahrt herausfordernde Krümmung im Mittelrhein bei Oberwesel. In der Flusskrümmung wird die Schifffahrt durch Sedimentanlandungen entlang einer Kiesbank am Innenufer erschwert. Diese Anlandungen werden derzeit durch Baggerung wiederkehrend entfernt. Flussbauliche Maßnahmen sollen helfen, den Unterhaltungsaufwand zu vermindern. Eine besondere Herausforderung bei der Modellierung lag darin, das Natursediment auf ein geeignetes Modellsediment zu übertragen. Als Modellsedimente wurden verschiedene Kunststoffgranulate unterschiedlicher Dichte als Granulatmischungen eingesetzt.

Gerechte Verteilung limitierter Wasserressourcen in Entwicklungs- und Schwellenländern
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (10/2020)
In vielen strukturschwachen Regionen der Welt führen limitierte Wasserressourcen zu einer defizitären Wasserversorgung. Da herkömmliche Verteilsysteme für einen bedarfsdeckenden Betrieb konzipiert sind, führt ein nicht bedarfsdeckender Betrieb zu einer hydraulisch bedingten ungerechten Wasserverteilung. Dieser Beitrag beschreibt ein Verteilsystem, das auf Basis einfacher Lösungen auch bei einem nicht bedarfsdeckenden Betrieb eine gerechte Wasserverteilung ermöglicht. Die Umsetzung und Evaluierung erfolgte in einer Karstregion im Norden Vietnams.

Netzpumpen: Vom Arbeits- zum Rassepferd
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (10/2016)
Ein erheblicher Teil des Energieaufwands eines Wasserwerks entfällt auf die Netzpumpen, die das Trinkwasser ins Rohrnetz fördern. Bei diesen handelt es sich in vielen Fällen um sogenannte Normpumpen. Obwohl der Begriff dies suggeriert, gibt es bei dieser Pumpenart trotz der zu beachtenden Standards große Unterschiede – in der Qualität ebenso wie in den verfügbaren Funktionalitäten. Dabei ist nicht zuletzt die Energieeffizienz ein wichtiges Unterscheidungsmerkmal.

Name:

Passwort:

 Angemeldet bleiben

Passwort vergessen?