© items GmbH
Ziel/Nutzen der Lösung
Hauptziel ist die Minimierung der Gesamtkosten unter Sicherstellung einer stabilen Wasserversorgung.
Lösungsbeschreibung
Die Wasserwirtschaft von morgen benötigt mehr Vernetzung und Prozessdigitalisierung. Die cloudbasierte Software-as-a-Service (SaaS)-Lösung nutzt Methoden der Künstlichen Intelligenz, um die vielen Herausforderungen der Wasserwirtschaft mit neuen Methoden & Technologien anzugehen.
Um eine permanente Wasserverfügbarkeit sicherzustellen oder mögliche Engpässe frühzeitig zu identifizieren, wird eine genaue Planung der Produktions- und Speichermengen benötigt. Grundlage jeder guten Planung bildet eine belastbare Prognose der zukünftig nachgefragten Wassermengen, die zudem in Echtzeit die äußeren Faktoren wie die Temperatur, Niederschlagsmengen, Sonneneinstrahlen sowie Event- und Kalenderabhängigkeiten berücksichtigt.
Die technische Umsetzung bezieht sich vor allem auf die zweite Phase des Projekts: Die Realisierung der physischen Infrastruktur. Dabei kommen z.B. Energieerzeugungsanlagen, Energiewandler sowie Sensoren zum Einsatz.
Im ersten Teil geht es um die Planung und Konzeption der physischen Infrastruktur. Danach geht es um die die erfolgreiche Umsetzung des zuvor geplanten energetischen Konzepts. Die Realisierung der physischen Infrastruktur fokussiert die Installation der Wärme- und Stromnetze sowie der Kommunikations- und Automatisierungsinfrastruktur. Zudem werden Energiewandler und -speicher sowie dezentrale Energieerzeugungsanlagen integriert. Für die spätere Erfolgskontrolle des Energiekonzepts werden entsprechende Anlagendaten anonym aufgezeichnet. Um ein optimiertes Zusammenspiel der Einzelkomponenten sicherstellen zu können, wird eine entsprechende Aktorik und Sensorik verbaut. Zusätzlich werden Wasserstofftechnologien eingesetzt, um die Vorzüge einer breit aufgestellten Energieinfrastruktur nutzen und Nachteile anderer Technologien ausgleichen zu können.
In der Zusammenarbeit zur Entwicklung der Lösung sind die Stadtnetze Münster und die items ebenfalls neue Wege gegangen. Mit Hilfe einer agilen Projektplanung und Durchführung konnten in kürzester Zeit die ersten Ergebnisse präsentiert werden.
Für die Produktentwicklung haben die items GmbH und die Stadtnetze Münster eine agile Projektstruktur nach SCRUM angewendet und entsprechende Tools eingesetzt. Ein Entwicklungssprint in diesem Projekt entsprach einem Monat. Somit konnten die Stadtnetze Münster in kürzester Zeit den ersten MVP (Minimum Viable Product) präsentiert werden. Die Stadtnetze Münster hatten wiederum über das Tool einen permanenten Zugriff auf die Entwicklungsschritte und konnten über die sogenannten User Stories die Entwicklung fachlich steuern. Mit Hilfe dieser agilen Vorgehensweise sinkt die Wahrscheinlichkeit von falschen Annahmen, Vorgaben und Entscheidungen im Rahmen des Entwicklungsprozesses erheblich und die Nutzer*innen erhalten in kürzester Zeit die erste Version des Produkts. Außerdem konnten dann im nächsten Sprint die künftigen Weiterentwicklungen abgestimmt bzw. Anpassungen am vorhandenen Modell umgesetzt werden. Das schaffte Transparenz und somit Vertrauen auf beiden Seiten.
Es gibt etliche Beispiele, die aufzeigen, mit welchen Herausforderungen unserer Gesellschaft, aber vor allem die Wasserwirtschaft konfrontiert wird. Eine stabile Wetterlage mit konstant ausreichender Regenmenge wird immer seltener der Fall und trotzdem muss eine stabile Wasserversorgung sichergestellt werden.
In den letzten Jahren und speziell in den Hitzetagen von August 2020 zeigten sich wieder einmal die Auswirkungen des Klimawandels für die Wasserwirtschaft in Deutschland. Im gesamten Gebiet der Bundesrepublik verzeichnet man das siebte ungewöhnliche trockene Frühjahr in Folge. Mitte August meldete die Gemeinde Lauenau, dass die Wasserversorgung nicht mehr stabil funktioniert. In Artern sterben die Wälder und die Löschteiche der Feuerwehr sind ausgetrocknet. In Pium wird das Freibad geschlossen und Bußgelder auf das Befüllen privater Pools verhängt. In Münster war 2018 der Aasee gekippt und hunderttausende Fische verendeten.
Die Knappheit hat aber nicht nur direkte Einflüsse auf die Wasserwirtschaft, sondern auf etliche Bereiche des Lebens. Wasserintensive Produktionen aus der Industrie konnten nicht wie gewohnt ihre vollen Kapazitäten ausschöpfen. Daher ist es zu erwarten, dass auch in den nächsten Jahren zu ähnlichen Problemen kommt. Um bestimmte Investitionen in die Infrastruktur wird man mittelfristig nicht vermeiden können. Aber schon heute entsteht ein großer operativer Handlungsdruck für die Wasserwirtschaft, die mit Hilfe eine echte Unterstützung in der Planung und Risikobewertung erhalten.
Die Knappheit hat aber nicht nur direkte Einflüsse auf die Wasserwirtschaft, sondern auf etliche Bereiche des Lebens. Wasserintensive Produktionen aus der Industrie konnten nicht wie gewohnt ihre vollen Kapazitäten ausschöpfen. Daher ist es zu erwarten, dass auch in den nächsten Jahren zu ähnlichen Problemen kommt. Um bestimmte Investitionen in die Infrastruktur wird man mittelfristig nicht vermeiden können. Aber schon heute entsteht ein großer operativer Handlungsdruck für die Wasserwirtschaft, die mit Hilfe eine echte Unterstützung in der Planung und Risikobewertung erhalten.