No records found in storage folder! Junior-Forschungsgruppe „Wasser in der Stadt der Zukunft“

Junior-Forschungsgruppe „Wasser in der Stadt der Zukunft“

Wie kann eine nachhaltige Transformation der Siedlungswasserwirtschaft unter den Aspekten des demografischen, des digitalen Wandels und des Klimawandels gelingen? Mit dieser Fragestellung hat sich das interdisziplinäre Forschungsprojekt „Wasser in der Stadt der Zukunft – Integrierte Monitoring- und Steuerungssysteme für die Wasserwirtschaft“ in den zurückliegenden drei Jahren beschäftigt.

Übergreifendes Ziel war die Entwicklung eines integrierten Monitoring- und Steuerungssystems zur Unterstützung einer wassersensiblen Stadtentwicklung. Zur Identifizierung und Bewertung von Handlungsbedarfen und -optionen werden in einem solchen System räumliche, technische und ökonomische Dimensionen der Siedlungs- und Wasserinfrastruktur zusammengeführt. Hierzu haben die drei beteiligten JRF-Institute* zusammengearbeitet und eine Junior-Forschungsgruppe mit drei Nachwuchswissenschaftlern ins Leben gerufen. Zusammen mit der Partnerkommune Iserlohn haben die drei Forschenden die Erkenntnisse aus ihren unterschiedlichen Fachbereichen zusammengetragen, um das integrierte Monitoring- und Steuerungssystem am Beispiel Iserlohns zu erarbeiten.

Die Projektergebnisse wurden im Rahmen einer Abschlusspräsentation bei der Stiftung Zukunft NRW vorgestellt. Hierbei wurde dargestellt, dass das integrierte Monitoring- und Steuerungssystem innerhalb der Projektlaufzeit von der Konzeption bis hin zu einer ersten anwendbaren Version erfolgreich umgesetzt werden konnte. Das Tool richtet sich in erster Linie an kommunale Akteure. Die Anwendung ermöglicht anhand von ausgewählten Kennzahlen die Einschätzung der wasserwirtschaftlichen Ausgangssituation im städtischen Raum. Zur Ermittlung der rechenintensiven und modellgestützten wasserwirtschaftlichen Kennzahlen „Starkregengefahr“ und „Regenwasseraufkommen“ wurden neuartige Konzepte der künstlichen neuronalen Netze entwickelt und angewendet. Diese ermöglichen nicht nur eine hohe Vorhersagewahrscheinlichkeit des Niederschlagabflusses und der Starkregengefahr bei gleichzeitigem extrem geringen Rechenaufwand, sondern ermöglichen auch die Verarbeitung von großen Mengen an Eingangsdaten zur Abbildung unterschiedlichster, einzugsspezifischer Charakteristika und Niederschlagsereignisse und somit eine hohe Generalisierbarkeit der hydrologischen Prozesse. Darauf aufbauen wurde im integrierten Monitoring- und Steuerungssystem durch die Verschneidung von unterschiedlichen Eingangsdaten mögliche Maßnahmen der wassersensiblen Stadtentwicklung im Stadtraum identifiziert. Durch die zusätzliche Integration der Maßnahmenkosten und deren Wirksamkeit werden zudem planungsrelevante Informationen ermittelt und in einem übersichtlichen Dashboard visualisiert. Insgesamt konnte durch die erfolgreiche Kooperation der drei JRF-Institute und die Bildung der Junior-Forschungsgruppe eine gute Grundlage für die Entwicklung weiterführender integraler Tools mit zusätzlichen Nutzungsoptionen geschaffen werden.

 

Gefördert wurde das Projekt von der Stiftung Zukunft NRW.

 

*Institut für Landes- und Stadtentwicklungsforschung (ILS), Forschungsinstitut für Wasser- und Abfallwirtschaft an der RWTH Aachen (FiW) e.V., IWW – Rheinisch-Westfälisches Institut für Wasserforschung (IWW)

 
 
 
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