Virtuelles Wassernetz optimiert Ver- und Entsorgung
(28.1.2010) Wasserwerke und Kläranlagen sind gleich nach Flughäfen die größten kommunalen Energieverbraucher. Mit Hilfe eines neuen Simulationsverfahrens von Siemens können nun die Komponenten sowie die Automatisierungstechnik eines Wassernetzes bereits vor Beginn der Baumaßnahmen getestet und aufeinander abgestimmt werden. Dieses virtuelle Engineering soll die Entwicklungszeit verkürzen und die Kosten für den Kunden reduzieren. Im Resultat werden sich Wasser- sowie Energieverbräuche senken lassen, da die nötigen Pumpvorgänge und die anfallenden Wassermengen ebenfalls am Modell optimiert werden. Das Verfahren eignet sich sowohl für Planung und Design als auch für die Modernisierung bestehender Wassernetze. Noch 2010 soll ein erster Prototyp vorgestellt werden.
Mehr als fünf Milliarden Kubikmeter Trinkwasser verteilen deutsche Wasserversorger Jahr für Jahr. Knapp die doppelte Menge rauscht als Abwasser durch die Kanalisation. Die Steuerung der Wasserströme hat es in sich: Zum Beispiel muss in den verschieden dicken Rohren der Wasserdruck immer in einem bestimmten Bereich liegen, Zwischenspeicher sollen nicht zu voll, aber auch nicht zu leer sein, und Pumpen dürfen auf keinen Fall trocken fallen. Eine Automatisierungstechnik kontrolliert den Wasserfluss mit Hilfe von Steuergeräten und Sensoren, die zum Beispiel Druck und Durchflussgeschwindigkeiten messen. Das neue Entwurfsverfahren soll nun schon im Vorfeld am virtuellen Prozessmodell des jeweiligen Wassernetzes sicherstellen, dass alle Komponenten wie Pumpen oder Ventile in jeder Situation zusammenspielen.
Dazu hat Siemens Corporate Technology nach Vorgaben von Siemens Industry physikalische Modelle für alle Bausteine eines Wassernetzes und Algorithmen für die Simulation der Wasserströme entwickelt. Mit dieser digitalen Bibliothek kann die reale Automatisierungstechnik eines Wassernetzes am virtuellen Prozessmodell getestet und optimiert werden. Im zweiten Schritt werden die am Computer entwickelten Steuerungsvorgänge auf reale Steuergeräte übertragen, am Modellnetz erprobt und verfeinert. So können verschiedene Szenarien durchgespielt oder Ausfälle simuliert werden. Erst wenn sich das System als stabil erweist, wird es am realen Wassernetz in Betrieb genommen. Das neue Verfahren basiert auf dem Wassermanagementsystem SIWA PLAN von Siemens, mit dem Wassernetze zu Planungs- und Trainingszwecken sowie zur Online-Betriebsoptimierung modelliert werden.
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siehe zudem:
- Trinkwasserinstallation • Sanitärtechnik • Gebäudentwässerung • Pumpen • Kanalisation • Wasserrecycling bei Baulinks
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