17.04.2024

Projektförderung: Talsperren smart steuern

Um Stauanlagen an die Klimaveränderungen anzupassen, entwickeln Forschende der Universität Duisburg-Essen (Prof. Dr.-Ing. André Niemann, Institut für Wasserbau und Wasserwirtschaft) eine vorhersagebasierte Steuerung von Talsperren auf Basis Künstlicher Intelligenz. Das Projekt PROWAVE wird von der deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) für die kommenden drei Jahre mit 348 000 Euro gefördert.

Bisher werden Talsperren durch eine Reihe an Flusspegelständen gesteuert. Die Entscheidungen, die auf dieser Grundlage getroffen werden, sind aber reaktiv und langsam. Künftig werden dank der technologischen Fortschritte die Methoden der Künstlichen Intelligenz (KI) die Talsperrenbetreiber unterstützen. Hierzu werden spezielle Verfahren, wie zum Beispiel LSTM-Netzwerke (Long Short-Term Memory), effiziente Steuerungsstrategien ermöglichen. Dadurch entstehen Werkzeuge, welche die zunehmenden Vorhersageinformationen gezielt nutzen. In Kombination mit modernen Datenanalyse-Tools ermöglichen sie eine proaktive Steuerung der Wasserverteilungssysteme, basierend auf zuverlässigen Prognosen des Wasserbedarfs und des Wasserdargebotes.

Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines prototypischen Modells für den Betrieb von Talsperren und die Bereitstellung von Wasser für die Wasserversorgung. Er wird am Beispiel des Talsperrenverbundsystems der Harzwasserwerke entwickelt. Dieser integriert die Vorhersagen der Forschenden in ein komplexeres Optimierungsmodell, das von der Kisters AG mit Sitz in Aachen zur Verfügung gestellt wird. Langfristig möchten die Forschenden sowie die assoziierten Partner Ruhr- und Wupperverband mit dem Prototyp den Wandel hin zur smarten Steuerung von Talsperren erreichen, die den Anforderungen des Klimawandels gerecht wird.