Wasser ist eine fundamentale Ressource für das menschliche und wirtschaftliche Wohlergehen. Trinkwasserversorgungs-Unternehmen bieten den Verbrauchern in Deutschland täglich rund 10 Milliarden Liter qualitativ hochwertiges und sicheres Trinkwasser. Die Infrastrukturen dafür werden allerdings immer komplexer. Sie sind zunehmend miteinander verbunden und voneinander abhängig.
Komplexität von Trinkwasserversorgungssystemen steigt
Trinkwasserverteilungssysteme sind angesichts ihrer weiten Verzweigung und der Vernetzung mit anderen Infrastruktursystemen, wie der Stromversorgung und Telekommunikation, auch einer Vielzahl von Risiken ausgesetzt. Wenn zum Beispiel der Strom ausfällt, können auch die Pumpstationen der Trinkwasserversorgung nicht mehr lange betrieben werden.
Szenarien für Risiken weiterentwickeln
Zu den Risiken für die Versorgung gehören zum Beispiel absichtliche oder unabsichtliche Verunreinigungen durch Terroranschläge, Kaskadeneffekte, technische Großunfälle oder Naturkatastrophen. Ziel des Projekts ResiWater ist, es, insbesondere kleinere Unternehmen in die Lage zu versetzen, die Trinkwasserversorgung auch in außergewöhnlichen Situationen optimal zu gewährleisten und nach einer kritischen Situation die Systeme leichter wieder in den Normalbetrieb zu bringen.
Dafür verfolgt das Projekt ResiWater den Ansatz, die Sicherheit und die Resilienz von Trinkwasserverteilungssystemen in den drei wichtigsten Bereichen Prävention, Überwachung und Reaktion zu verbessern. Das Projekt nimmt dafür drei konkrete Szenarien in den Blick, an denen der Nutzen der zu erarbeitenden Systeme nachgewiesen werden kann:
- Kompletter oder teilweiser Ausfall von Trinkwasserversorgungsanlagen
- Verschlechterung der Wasserqualität
- Kaskadeneffekte zwischen Wasser-, Energie- und IT-Infrastrukturen
Neue Strategien und Systeme für die Überwachung des Trinkwassers
Im Konsortium werden entsprechend passgenaue Strategien und Systeme zur Vorbereitung auf und Bewältigung von Krisensituationen entwickelt. Dafür erarbeiten die Projektpartner innovative Konzepte für sichere Sensornetzwerke, ein selbstlernendes Computeranwendungs-Modul für die Alarmierung bei Verunreinigungen, neue Computeranwendungen für die Modellierung und Simulation der Trinkwasserversorgung im Fall von extremen Störungen wie Rohrbrüchen oder Stromausfällen sowie innovative Entscheidungshilfe-Systeme für die rasche Wiederherstellung des Normalbetriebs.
Praktische Lösungen erarbeiten und testen
Die Funktionsfähigkeit und die Praxistauglichkeit der erarbeiteten Systeme werden durch Experimente in realen Testnetzen in Berlin, Dresden und Paris nachgewiesen. Sowohl der Trainingssimulator als auch die Computeranwendung zur Entscheidungshilfe können nach geeigneter Entwicklung in den Leitstellen der Wasserversorger eingesetzt werden, um die Widerstandsfähigkeit von Verteilungsnetzen zu erhöhen. Damit werden Krisensituationen in den Wasserverteilungsnetzen besser beherrschbar. Auch helfen die Ergebnisse dabei, zukünftige Wasserversorgungsnetze so zu planen, dass sie von vorneherein weniger anfällig gegen Störungen sind.
Die Konzepte und Lösungen aus dem Projekt ResiWater berücksichtigen dabei nicht nur technische Maßnahmen, sondern auch gesellschaftliche und organisatorische Aspekte sowie verbesserte Vorbereitungs- und Betriebsabläufe. Zudem wird ein neues Konzept für geeignete Kosten-Nutzen-Analysen sowohl für Frankreich als auch für Deutschland erarbeitet. Das Konzept soll zeigen, ob und wie sich Investitionen zur Erhöhung der Widerstandsfähigkeit in einer Krise rechtfertigen lassen.