Inhaltsverzeichnis

Forschungsfeld Asset Management

Forschungsfeld Asset Management

Hauptaufgaben für Wasserversorgungsunternehmen sind der effiziente klimafreundliche/klimaneutrale Betrieb, und die nachhaltige Instandhaltung der Wasserversorgungsnetze. Die Anforderungen an den Wasserbedarf unterliegen bereits heute deutlichen Veränderungen. Grundlage ist die Bewertung des technisch-ökonomischen Anlagenzustandes sowohl hinsichtlich der Notwendigkeit als auch hinsichtlich der Bestimmung des Zeitpunktes einer erforderlichen Sanierung bzw. Instandhaltung.

Zur Bestimmung der Lebenszeit von Rohrleitungen sind insbesondere intelligente, zerstörungsfreie Technologien erforderlich, um die meist nicht zugänglichen Leitungsnetze für den Netzbetrieb transparent, messbar und steuerbar zu machen. Neben der Zustandsbewertung der Netze sind Methoden zur Wasserverlustmessung und -reduzierung wichtige Grundlagen einer nachhaltigen Instandhaltung.

Forschungslinie Zustandsbewertung

Verfahren zur Inspektion von Rohrleitungen unter Nutzung geeigneter Diagnoseverfahren und Sensoren werden in Zusammenarbeit mit Anwendern und Anbietern überprüft und weiterentwickelt. Hierzu zählen insbesondere:

  • Sensorsysteme zur Inspektion langer Leitungen
  • Korrelationsverfahren zur weitergehenden Datenauswertung und Nutzung der im Netz bereits vorhandenen Messtechnik
  • Diagnoseverfahren im Zusammenhang mit Spülungen und Online-Messtechniken, mit Erweiterung des Sonden- bzw. Parameterspektrums
  • Entwicklung integrierter Bewertungs- und Vorhersagetools für eine angepasste Rehabilitationsstrategie
  • Entwicklung und pilothafte Anwendung von Sanierungsverfahren
  • Methoden zur Wasserverlustmessung und Wasserverlustanalysen

Aktuelle Forschungsvorhaben
Forschungslinie Korrosionsverhalten von Rohrleitungswerkstoffen

In wasserführenden Anlagen können komplexe korrosionschemische Vorgänge ablaufen und zu einer Beeinträchtigung der Trinkwasserbeschaffenheit und Schäden an den Anlagen führen. Konkreter Forschungsbedarf besteht hierbei in:

  • Entwicklung eines besseren Verständnisses der Korrosionsmechanismen und Bereitstellung verbesserter Untersuchungsmethoden (z. B. belastbarer Prognosemethoden für Abtragungsraten, microbially induced corrosion)
  • Bewertung der Zuverlässigkeit von Anlagen (Vermeidung von Ausfallzeiten durch strategische Korrosionsschutz- und Instandhaltungskonzepte und deren Nachweis durch angepasstes Monitoring) und der Effizienz des Anlagenbetriebs bei ausreichendem Schutzniveau
  • Untersuchung der Möglichkeiten und Grenzen des Einsatzes von Korrosionsinhibitoren

Aktuelle Forschungsvorhaben
Forschungslinie Finanzierung und Ökonomie

Der nachhaltige Erhalt der Wasserinfrastruktur erfordert vor dem Hintergrund steigender Kosten bei sinkender Auslastung in den nächsten Jahren erhebliche Anstrengungen. TZW/IWW erforscht daher:

  • Anwendung bestehender Methoden der Kostenbewertung, multikriterielle Bewertungskonzepte, Ökosystemleistungsbewertung und Wirkungspfadanalysen im Themenbereich Wasser (Trinkwasser, Abwasser, Wasserkreislauf)
  • Entwicklung von Unterstützungswerkzeugen und innovativen Planungsinstrumenten (z. B. Roadmap-Konzepte, Partizipationskonzepte und -prozesse) für strategische Entscheidungen unter Berücksichtigung von Effizienz- und Umweltmerkmalen
  • Ableitung von finanziell tragfähigen Lösungen in Bezug auf die Substanzerhaltung der Ver- und Entsorgungsinfrastruktur im urban-städtischen als auch im ländlichen Raum
  • Erweiterung bestehender Kennzahlen-Sets um neue inhaltliche Themenschwerpunkte, z. B. aus der Risikoforschung, im Kontext der Digitalisierung, für die Anwendbarkeit von Reifegradmodellen, etc.

Aktuelle Forschungsvorhaben
Forschungslinie Intelligente Versorgungsnetze

Es sind angepasste Konzepte für zukunftsfähige intelligente Netze zu entwickeln, um die Versorgungssicherheit hinsichtlich Quantität und Qualität bei sich ändernden Rahmenbedingungen sicherstellen zu können. Im Wesentlichen zählen hierzu:

  • Bedarfsprognosemodelle inklusive Lastabwurfszenarien
  • Nutzung der Smart Meter Technologie bis hin zur Preisgestaltung
  • Modellgestützter Rohrnetzbetrieb
  • Funktionsmodelle für das Management von Extremereignissen
  • Minimierung der Güteveränderungen im Netz bei sich ändernden Rahmenbedingungen

Aktuelle Forschungsvorhaben
Forschungslinie Kritische Infrastrukturen

Infrastrukturen der Wasserversorgung zählen zu den kritischen Infrastrukturen. Je nach Unternehmensgröße unterliegen Wasserversorger der BSI-Kritis-Verordnung. Die Forschungsthemen von TZW/IWW umfassen hierzu:

  • Methoden zur Kritikalitätsanalyse von Objekten und Einrichtungen der Wasserversorgung
  • Regionale Versorgungs-, Vorsorge- und Notfallkonzepte inklusive Ausfallszenarien
  • Risikomanagement im Versorgungs- und Verteilungssystem
  • Krisenmanagement in der Wasserversorgung vor dem Hintergrund von neuen Herausforderungen und Bedrohungslagen

Aktuelle Forschungsvorhaben

Abgeschlossene Forschungsvorhaben