Kritische Infrastruktur

Die Sommer der letzten Jahre haben es deutlich gezeigt: Der Klimawandel ist hierzulande angekommen und stellt die Trinkwasserversorgung bundesweit vor große Herausforderungen. Vor allem die Folgen der immer längeren Hitze- und Trockenperioden wie sinkende Grundwasserneubildung, niedrige Pegel in den Oberflächengewässern oder steigende Verbrauchsspitzen sind eine ernstzunehmende Gefährdung für die Versorgungssicherheit. Neue Strategien und innovative Konzepte sind daher zwingend notwendig, um die Wasserversorgung zukunftssicher aufzustellen.

Das am 01.10.2022 von der Wasserversorgung Rheinhessen-Pfalz GmbH (wvr) gestartete Verbundprojekt unter dem Titel «agile Netzsteuerung zur Erhöhung der Resilienz der Kritischen Infrastruktur Wasserversorgung» (aKtIv) setzt genau hier an und soll dazu beitragen, die Wasserversorgung krisensicherer und resilienter aufzustellen. Koordiniert und geleitet wird das Verbundprojekt von der wvr. Die zusätzlich daran beteiligten hochkarätigen Verbundpartner:innen sind das Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen (IIS), das Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung vom Alfred-Wegener-Institut (AWI), das Institut für Deutsches und Europäisches Wasserwirtschaftsrecht der Universität Trier, das Kompetenzzentrum CoSA Communications - Systems - Applications der TH Lübeck, der Lehrstuhl Innovation und Entrepreneurship der RWTH Aachen (WIN), die isatech water GmbH und das Internationale Zentrum für Ethik in den Wissenschaften der Universität Tübingen. Assoziierte Partner:innen sind das Bundesamt für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe (BBK), das Ministerium des Innern und für Sport Rheinland-Pfalz (IM RLP), das Ministerium für Klimaschutz, Umwelt, Energie und Mobilität Rheinland-Pfalz (MKUEM), der Brand- und Katastrophenschutzinspekteur Landkreis Alzey-Worms (BKI) und die Verbandsgemeindewerke Sprendlingen-Gensingen AöR.

Das übergeordnete Ziel von aKtIv ist es, den Ausfall der Trinkwasserversorgung wegen zu gering verfügbarer Wassermengen, z.B. aufgrund von Trockenperioden, zu verhindern. «Die Relevanz von aKtIv wird nach den vergangenen heißen und trockenen Sommermonaten deutlich» betont Dr.-Ing. Lisa Bross (wvr), die Projektkoordinatorin. «Unser Lösungsansatz zur Sicherstellung der Daseinsvorsorge ist daher die Transformation der Wasserversorgung von der Bedarfsorientierung, also wie viel Wasser wird gebraucht, zu einer verstärkten Dargebotsorientierung, also wie viel Wasser ist zeitlich verfügbar. Hierzu nutzen wir eine Kombination aus Sensoren und Aktoren im Wasserversorgungssystem und Einbindung von durch künstliche Intelligenz gestützte Dargebots- und Bedarfsprognosen.»

Derzeit erfolgt die Wasserverteilung in Deutschland zumeist ohne Einbindung von Mess-/Sensortechnik mit der dafür notwendigen Echtzeit Datenübertragung. Im Rahmen des Forschungsprojekts soll hier ein wichtiger Schritt in Richtung Zukunft gegangen werden.