Online-Kanalnetzsteuerung : Realisierung einer Abflußsteuerung unter Verwendung radargemessener Niederschläge

In einem vom Ministerium für Umwelt, Raumordnung und Landwirtschaft des Landes Nordrhein-Westfalen geförderten Forschungsprojekt wurde der operationelle Einsatz einer vorausschauenden Kanalnetz-Verbundsteuerung realisiert. Hierbei wirken unterschiedliche Komponenten zusammen, von der flächendeckenden hochaufgelösten Regendatenerfassung mit Radar, der Vorhersage der wahrscheinlich weiteren Entwicklung des Regengeschehens über die Mitsimulation der Niederschlag-Abfluß-Prozesse und die Vorausberechnung von Abflußzuständen, die Entscheidungsfindung mittels mathematischer Optimierungsverfahren bis hin zur Erfassung von Meßwerten, der Übertragung von Sollwerten zu den Regelorganen und der Umsetzung und Einhaltung dieser Sollwerte vor Ort. Dieser Beitrag soll aufzeigen, welche Erkenntnisse bei der Implementierung der Abflußsteuerung in einem existierenden System bezüglich der einzelnen Komponenten gewonnen wurden und welche Konsequenzen sich daraus für zukünftige Anwendungen ergeben. Die Wirksamkeitsbetrachtungen verwenden sowohl die Ergebnisse aus dem operationellen Betrieb als auch die Resultate von Langzeitbetrachtungen mittels mathematischer Simulationsberechnungen und quantifizieren die Unterschiede zwischen ungesteuertem und gesteuertem System. Übertragbare Aussagen zum Nutzen einer Verbundsteuerung werden ergänzt durch allgemeine Aspekte zur Realisierung von Abflußsteuerung in Kanalnetzen.