Archiv

Das Archiv gibt einen Über­blick über in der Ver­gan­gen­heit von der HSGS­im bear­bei­te­te Schwerpunktthemen:

Wei­te­re Infor­ma­tio­nen über die Arbeit und Ergeb­nis­se der bis­he­ri­gen Schwer­punk­te fin­den sich auch in der Publi­ka­ti­ons­lis­te.

Integrierte Modellierung

Ziel des Schwer­punkts “Inte­grier­te Model­lie­rung” war es, inte­grier­te Modell­an­sät­ze zur Simu­la­ti­on urba­ner Ent­wäs­se­rungs­sys­te­me in For­schung und Pra­xis zu för­dern. Die The­men des Schwer­punkts waren:

  • Gemein­sa­me Betrach­tung der Komponenten: 
    • Urba­nes Einzugsgebiet,
    • Klär­an­la­ge und
    • Gewäs­ser.
  • Iden­ti­fi­ka­ti­on der maß­geb­li­chen Pro­zes­se und Variablen
  • Wahl der not­wen­di­gen Detail­lie­rungs­gra­de der ein­zel­nen Teilsysteme.
  • Mecha­nis­men zur Kopp­lung ein­zel­ner Modelle. 

Aus der Arbeit an die­sen The­men ist unter ande­rem der Leit­fa­den “Inte­grier­te Model­lie­rung von Kanal­netz, Klär­an­la­ge und Gewäs­ser” ent­stan­den.

Kläranlagensimulation

Das Haupt­ziel des Schwer­punkts “Dyna­mi­sche Simu­la­ti­on von Belebt­schlamm­an­la­gen” war es, die Akzep­tanz der dyna­mi­schen Simu­la­ti­on in der Pra­xis zu erhö­hen. Die The­men des Schwer­punkts waren:

  • Anwen­dung der dyna­mi­schen Simu­la­ti­on bei der Fein­pla­nung von Belebtschlammanlagen.
  • Beur­tei­lung der Güte von Simulationsergebnissen.
  • Erar­bei­tung von Richt­li­ni­en für die Durch­füh­rung von Simu­la­ti­ons­stu­di­en bei Belebungsanlagen.

Aus der Arbeit an die­sen The­men hat sich die IWA Task Group “Good Model­ling Prac­ti­ce” ent­wi­ckelt, die inter­na­tio­na­le Stan­dards für Simu­la­ti­ons­stu­di­en erarbeitet.

AFS63

Mit dem Erschei­nen des Arbeits­blat­tes DWA‑A 102 im Dezem­ber 2020 wur­de der Para­me­ter AFS63 (fei­ne abfil­trier­ba­re Fest­stof­fe mit einem Korn­durch­mes­ser > 0,45 µm und < 63 μm) zur Bewer­tung der Ver­schmut­zung von Nie­der­schlags­ab­flüs­sen in Deutsch­land neu eingeführt.

In Erman­ge­lung einer nor­ma­ti­ven Fest­le­gung bei der Bestim­mung die­ses Para­me­ters wur­de beim HSGS­im-Tref­fen in Darm­stadt (#38) im Febru­ar 2017 die Ad-Hoc-Arbeits­grup­pe zum The­ma “AFS63” ein­ge­rich­tet, um (1) die zahl­reich vor­han­de­nen Erfah­run­gen inner­halb der Grup­pe aus­zu­tau­schen und um (2) mit­tel­fris­tig einen Leit­fa­den mit Emp­feh­lun­gen zur Bestim­mung des AFS63 zu erar­bei­ten, um eine Ver­gleich­bar­keit von durch­ge­führ­ten AFS63-Bestim­mun­gen sicherzustellen.

Ers­te fest­ge­stell­te Ein­fluss­fak­to­ren bei der Bestim­mung des AFS63, wel­che im Rah­men von stan­dar­di­sier­ten Ver­gleichs­mes­sun­gen inner­halb der HSGS­im gewon­nen wur­den, wur­den im Rah­men der Aqua Urba­ni­ca 2018 in Land­au prä­sen­tiert und auch ver­öf­fent­licht [Baum et al., 2018].

Danach wur­den die gemein­sa­men Arbei­ten zu die­sem The­ma vor­erst ein­mal ein­ge­stellt und kön­nen bei Bedarf und Inter­es­se aber jeder­zeit wie­der reak­ti­viert werden.

Digitaler Zwilling

Die Arbeits­grup­pe Digi­ta­ler Zwil­ling beschäf­tig­te sich mit dem The­ma digi­ta­ler Zwil­ling in der Sied­lungs­was­ser­wirt­schaft. Begin­nend mit der Fra­ge sei­ner Defi­ni­ti­on und Abgren­zung gegen­über exis­tie­ren­den Kon­zep­ten der Digi­ta­li­sie­rung, setzt sich die Arbeits­grup­pe damit aus­ein­an­der, wie und für wel­che Anwen­dun­gen digi­ta­le Zwil­lin­ge einen Mehr­wert für die Sied­lungs­was­ser­wirt­schaft dar­stel­len kön­nen. Dabei ging es u. a. um fol­gen­de Themen:

  • Defi­ni­ti­on und Ein­ord­nung im Ver­gleich zu „alt­be­kann­ten“ Kon­zep­ten aus dem Bereich der Digi­ta­li­sie­rung in der Sied­lungs­was­ser­wirt­schaft (z. B. Simu­la­ti­ons­mo­del­le, modell­prä­dik­ti­ve Rege­lung usw.)
  • Anwen­dungs­fel­der und Kon­zep­te für den Einsatz
  • Prak­ti­sche Aspek­te rund um die Implementierung

Das in der Arbeits­grup­pe gemein­sam Erar­bei­te­te wird dem­nächst in einem KA-Bei­trag ver­öf­fent­licht werden.

Energieoptimierung

Die Arbeits­grup­pe Ener­gie­op­ti­mie­rung beschäf­tig­te sich mit der Imple­men­tie­rung gän­gi­ger Ener­gie Regelwerke/Leitlinien/Normen (z. B.: DWA‑A 216, Ener­gie­check und Ener­gie­ana­ly­se) in die Model­lie­rung und dyna­mi­scher Simu­la­ti­on von Abwas­ser­rei­ni­gungs­an­la­gen. Durch die Model­lie­rung und dyna­mi­scher Simu­la­ti­on erge­ben sich neue Ansät­ze zur Beur­tei­lung der Ener­gie­ef­fi­zi­enz, inno­va­ti­ver Betriebs­wei­sen bestehen­der Anla­gen und nach­hal­ti­ge Pla­nung ener­gie­in­ten­si­ver abwas­ser­tech­ni­scher Pro­zes­se. Dar­über hin­aus wird durch die Ver­knüp­fung der biologisch/chemischen Rei­ni­gungs­pro­zes­se und dem Ener­gie­ver­brauch ein Lücken­schluss zwi­schen einer opti­ma­len Rei­ni­gungs­leis­tung und einem effi­zi­en­ten Ener­gie­ein­satz voll­zo­gen. Im Sin­ne der ganz­heit­li­chen modell­ba­sier­ten Betrach­tung (digi­ta­ler Zwil­ling) kön­nen sich zukünf­tig neu­ar­ti­ge Beur­tei­lungs­pa­ra­me­ter hin­sicht­lich des Ener­gie­ver­brauchs ergeben.

  • Eru­ie­ren des Poten­zi­als der dyna­mi­schen Simu­la­ti­on in Bezug zur Ener­gie­op­ti­mie­rung auf Abwasserreinigungsanlagen.
  • Dis­kus­si­on der Regelwerke/Normen/Leitlinien hin­sicht­lich deren Metho­dik, Unter­schie­de und Schwerpunkte.
  • Anwend­bar­keit der Regelwerke/Normen/Leitlinien für die Model­lie­rung und dyna­mi­scher Simulation.
  • Beur­tei­lung adäqua­ter Sys­tem­gren­zen, wel­che für die Betrach­tung der Ener­gie­op­ti­mie­rung auf Abwas­ser­rei­ni­gungs­an­la­gen sinn­voll sind.
  • Auf­zei­gen inno­va­ti­ver Ener­gie­op­ti­mie­rungs­po­ten­zia­le durch Beispielkläranlagen.