Intelligentes framework zur Echtzeitüberwachung und -steuerung von Prozessen in Grundwasseranreicherungsanlagen (SMART-Control)

Projekttyp

Verbundforschungsvorhaben

Förderung

SMART-Control ist ein Europäisches WaterJPI-Projekt des Joint Call 2017 „Water Resource Management in support of the United Nations Sustainable Development Goals (UN SDGs)".

Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
Agence nationale de la recherche, France (ANR)
Research Promotion Foundation, Cyprus (RPF)
Fundação de Amparo a Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco, Brazil (FACEPE)
Fundação de Apoio à Pesquisa do Estado da Paraíba, Brazil (FAPESQ)

Laufzeit

02.2019 - 01.2022

Projektleiter

Technische Universität Dresden, Research Group INOWAS

Partner

Berlin Centre of Competence for Water (KWB), Germany
adelphi research gGmbH, Germany
Umwelt- und Ingenieurtechnik (UIT) GmbH Dresden, Germany
French Geological Survey (BRGM)
Lyonnaise des Eaux/Suez, France
Universidade Federal de Pernambuco (UFPE), Brazil
Universidade Federal da Paraíba (UFPB), Brazil
University of Cyprus (UCY)

Hintergrund

Eine verbesserte Grundwasseranreicherung durch Speicherung von überschüssigem Wasser im Untergrund in Zeiten hoher Verfügbarkeit und anschließender Rückgewinnung in Zeiten hohen Bedarfs ist eine kostengünstige Technologie, die die Widerstandsfähigkeit der Wasserversorgungsinfrastrukturen gegenüber extremen hydroklimatischen Ereignissen erhöht. Diese Technik, die als künstliche Grundwasseranreicherung (MAR) bezeichnet wird, stellt eine praktikable Anpassungslösung für eine nachhaltige Bewirtschaftung der Wasserressourcen dar und verringert die Auswirkungen der Wasserknappheit, indem sie die saisonale Wasserverfügbarkeit erhöht. MAR kann die Ernährungssicherheit verbessern und das Risiko von Ernteausfällen verringern, da die Widerstandsfähigkeit gegen extreme Wetterereignisse wie Dürren erhöht wird.

Ziele

Das Hauptziel von SMART-Control ist die Reduzierung der mit der Anwendung nachhaltiger Grundwasserbewirtschaftungstechniken (MAR) verbundenen Risiken durch die Entwicklung eines innovativen, webbasierten, Echtzeitüberwachungs- und Kontrollsystems (RMCS) in Kombination mit Risikobewertungs- und Management-Tools. Das System besteht aus einem vor Ort befindlichen Echtzeitüberwachungssystem und einer webbasierten Plattform für Kontrolle, Modellierung und Vorhersage. Zu diesem Zweck wird die bestehende INOWAS-Plattform um neue Funktionen erweitert. Messbare Performanceikatoren (PI) werden zur Bewertung von Risiken verwendet, die sich auf Anwendungen der künstlichen Grundwasseranreicherung konzentrieren, wie z. B. Gesundheitsrisiken durch mikrobielle Verunreinigung, Umweltrisiken, geringe Rückgewinnungsraten, Verstopfung und kurze Verweilzeiten.

Fallstudien

Es wurden sechs Fallstudien in Deutschland, Frankreich, Zypern und Brasilien ausgewählt, in denen verschiedene Methoden der kontrollierten Grundwasseranreicherung unter unterschiedlichen hydrogeologischen, klimatischen und sozioökonomischen Bedingungen angewandt werden und die eine Reihe von Zielen verfolgen: Erhöhung der Wasserverfügbarkeit in städtischen Gebieten, Verhinderung des Salzwasserintrusion in küstennahe Grundwasserleiter und Reduzierung extremer Klimaereignisse. Die Verringerung der mit dem Betrieb von MAR-Anlagen verbundenen Risiken macht diese kontrollierbar, erhöht ihre Kapazität und die gesellschaftliche Akzeptanz von Wasserwiederverwendungsmethoden und zeigt ihre Eignung als Anpassungsmaßnahmen an den Klimawandel.

Projekt-Website

www.smart-control.inowas.com

Kontakt

Leiter der Forschungsgruppe INOWAS

Dr. Catalin Stefan

Projekte: AGREEMAR, TERESA

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Forschungsgruppe INOWAS

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Besuchsadresse:

Pratzschwitzer Str. 15, Raum 210b

01796 Pirna

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work Tel.

Wissenschaftliche Mitarbeiterin

Dr. Jana Glaß

Projekte: AGREEMAR