„In historisch alten Städten wie Magdeburg oder Jena haben wir sogenannte Misch-Kanalisationen. Dort wird nicht nur Regenwasser abgeleitet, sondern auch das ungeklärte Schmutzwasser. Bei starken Regenfällen sind diese Kanäle schnell voll und werden in umliegende Gewässer entlassen“, erklärt Prof. Dr.-Ing. Jürgen Wiese von der Hochschule Magdeburg-Stendal. Er ist Professor für Siedlungswasserwirtschaft mit dem Schwerpunkt Abwasser und widmet sich in dem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) finanzierten Verbundprojekt dieser Problematik. „Kombinierter Infrastruktur- und Umwelt-Schutz durch KI-basierte Kanalnetzbewirtschaftung“ heißt das Vorhaben.
Für die Modellregion Jena entwickeln Wiese und die Verbundpartner Regulationsklappen, die zu einer Reduzierung dieser Mischwasserentlastungen in die Saale führen sollen. Ihr Ziel ist die Konzeption eines Systems mit flexibel einsetzbaren Absperrklappen, welches über eine digitale Plattform steuerbar ist sind. Das ist nicht nur kostengünstiger, sondern auch schneller umsetzbar als der Bau unterirdischer Speicher in der Kanalisation. Die alten Mischkanäle werden bisher noch meist mit festen Drosselabflüssen betrieben und können daher nicht auf unterschiedliche Regen reagieren.
Zum einen sollen die Schilde bei längeren Trockenzeiten zur Spülung eingesetzt werden. In den Nachtstunden wird Abwasser gesammelt und bei erreichter Menge öffnen sich die Schilder. Der erzeugte Schwall sorgt dafür, dass sich Ablagerungen lösen und zur Kläranlage gespült werden. Zum anderen kommt es in Stadtgebieten zu unterschiedlichen Regenintensitäten, wodurch die Kanäle nicht immer äquivalent ausgelastet sind. Die Schilde sollen flexibel in Kanälen mit freier Kapazität eingesetzt werden, um Wasser zurückzuhalten und dadurch vollere Kanäle zu entlasten.
Mithilfe von computergestützten Modellen der Jenaer Kanalisation legten Wiese und zwei Mitarbeiter die Anforderungen an die Klappen fest und wo sie zum Einsatz kommen sollen. In den nächsten Wochen startet die Praxisphase. „Wenn das einwandfrei funktioniert, wollen wir das System mithilfe von KI für die Steuerung und Regelung der Klappen erweitern“, führt Wiese aus. Bis zum Projektende bleibt nicht viel Zeit. Der Professor für Siedlungswasserwirtschaft ist sich jedoch sicher, dass auch nach Beendigung des Projektes, die Klappen in Jenas Kanalisation und perspektivisch in weiteren Großstädten zum Einsatz kommen werden.
Laufzeit des Projektes: 1.2.2022 bis 31.1.2025
Finanziert von: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
– Höhe der Förderung der Hochschule: 336.000 €
Verbundpartner:
Hochschule Hof
, Zweckverband JenaWasser, Jena
, HST Systemtechnik GmbH & Co KG, Meschede
, Pegasys Gesellschaft für Automation und Datensystemen, Meschede
sowie die Nivus GmbH, Eppingen
