Kanalanalyse

Das Projekt „Entwicklung einer echtzeitfähigen Kanalanalyse“ ist Teil des Innovationsnetzwerks Smarter Hochwasserschutz. Als Kooperationsprojekt zwischen Forschung und Wirtschaft verbindet es die wissenschaftliche Expertise des Geodätische Institut und Lehrstuhl für Bauinformatik und Geoinformationssysteme (gia) der RWTH Aachen University  mit der praktischen Erfahrung der W.A.S. Wasser-Abwasser Systemtechnik GmbH.

Der Klimawandel führt zu intensiveren und häufigeren Niederschlägen, die das Kanalnetz erheblich belasten und im Extremfall zu Überschwemmungen führen können. Um in solchen Situationen gezielt und schnell reagieren zu können, ist die zeitnahe Verfügbarkeit von verlässlichen Abflussdaten und Informationen über das aktuelle Niederschlag-Abflussverhältnis unerlässlich.

Moderne Sensoren ermöglichen bereits heute detaillierte Messungen zur Bewertung und Optimierung von Kanalnetzen. Die extremen Einsatzbedingungen in der Kanalinfrastruktur führen jedoch immer wieder zu Messfehlern wie Ausreißern, Drift oder Offsets, die korrigiert werden müssen – ein zeitaufwändiger und fehleranfälliger Prozess. Da diese Messfehler das Ergebnis weiterer Auswertungen erheblich beeinträchtigen können, ist eine Datenaufbereitung unerlässlich. Hierzu wird jede Messstation bei der Inbetriebnahme kalibriert, die resultierenden Datensätze hinsichtlich möglicher Messfehler untersucht, entsprechend korrigiert und anschließend ausgewertet. Besonders bei größeren Kanalnetzen stellt dies eine enorme Herausforderung und einen hohen zeitlichen Aufwand dar. Bei manueller Auswertung sind die Ergebnisse nicht reproduzierbar und können je nach Auswerter variieren, wie ein Experiment zur manuellen Aufbereitung von Umweltsensordaten zeigt (Jones et al. 2018). Abhilfe können genaue Vorgaben oder eine Automatisierung schaffen.