Moderne Verfahren der Kanalnetzberechnung, -bewirschaftung und -optimierung

Im Auftrag und in Zusammenarbeit mit den Innsbrucker Kommunalbetrieben führt der Arbeitsbereich Umwelttechnik eine Reihe von Projekten im Rahmen der modernen Kanalnetzberechnung, -bewirtschaftung und –optimierung durch. Insbesondere erfolgt dies unter Beachtung der für den alpinen Raum besonderen Gegebenheiten:

• Schneefall und -schmelze
• Stoffeintrag durch Salz- und Splitstreuung
• Räumliche Niederschlagsverteilung durch Wetterbeeinflussung durch Gebirge
• Kombination von sehr steilen Kanalsträngen mit Flachstrecken
• Hochwassergefahr durch alpine Abflüsse

Entwicklung des hybriden modellunabhängigen Kalibrierungswerkzeuges CALIMERO

Vor der Umsetzung umfangreicher Investitionen werden in einer Vielzahl technischer Spar-ten wie beispielsweise der Siedlungsentwässerung Computermodelle für die Bewertung et-waiger Baumaßnahmen verwendet. So kann ermittelt werden wie das vorhandene Kapital möglichst gut eingesetzt werden kann. Beispielsweise kann ermittelt werden durch welche Baumaßnahmen am Kanal die Gewässerqualität der Flusse verbessert wird, in welchen Stadtgebieten bei starken Regenereignisse eine Überflutung wahrscheinlich ist bzw. wie die-se durch Ausbaumaßnahmen verhindert werden können. Genauso wird eine Kläranlage vor einem Neubau oder Umbau am Computer entworfen und simuliert um zu bestimmen welche Beckengröße für die Einhaltung des geforderten Wirkungsgrades notwendig ist. Die Anwendung von Softwaremodellen ist Stand der Technik und auch in den einschlägigen Regelwerken vorgeschrieben. Zur Berechnung stehen die unterschiedlichsten Softwareprodukte zur Verfügung.

Einfluss von Datenunsicherheiten auf Simulationen in der Urbanhydrologie

Niederschlags-Abfluss Modelle sind in der Urbanhydrologie Stand der Technik zur Optimierung und Bewertung von Entwässerungsverfahren (z.B. hydraulische Leistungsfähigkeit von Kanalsystemen oder Maßnahmen zum Gewässerschutz wie Regenwasserbehandlungs- und Versickerungsanlagen). Auch in Österreich wurde mit der Einführung des neuen ÖWAV Regelblattes 19 ÖWAV-RB 19, 2007 im Herbst 2007 die hydrologische Simulation zum Nachweis der Wirkungsweise von Mischwasserentlastungen als Stand der Technik festgelegt.

Um jedoch realitätsnahe Simulationsergebnisse erzielen zu können, müssen derartige Simulationen durch Vergleich der Ergebnisse mit Messdaten kalibriert werden. Der Grund dafür begründet sich zum einen in der durch die Modellbildung geschehende Abstraktion und Simplifikation der Realität zu einem vereinfachten Abbild und zum anderen in den unumgänglichen Unsicherheiten in den Eingangsdaten im Zuge der Datenerhebung. Im Zuge der Kalibrierung werden die relevanten Modell- bzw. Kalibrierungsparameter derart adaptiert, dass eine möglichst gute Übereinstimmung von Simulationsergebnissen und Messungen erzielt werden kann.