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Pressetag im Forschungszentrum

Ladenburg, 17.11.2008

Integriertes

Wassermanagement

- Implementierungsansatz für

effektiven und effizienten Betrieb

von Wasserversorgungsnetzen -

Markus Gauder

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Globale Treiber

Wasserknappheit ist Thema in vielen Regionen

Anstieg des globalen Wasserverbrauchs um 40% bis 2025

Energieeffizienz ist Thema im Zusammenhang mit Klimawandel

Einführung

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Globale Treiber

Neue Geschäftsmöglichkeiten Reduzierung der Wasserverschwendung in Wassertransport- und verteilnetzen

Lösungsansatz umfangreiches Wassermanagement

Einsatz moderner Technologien auf allen Prozessebenen

Einsatz von Druckmanagement, Ressourcenmanagement (von der Entnahme bis hin zur Verwendung), Energiemanagement, ...

Herausforderung für die Zukunft:

Nachhaltige, energieeffiziente und kostenoptimale Lieferung

der benötigten Wassermengen in der geforderten Qualität an

den richtigen Ort zur richtigen Zeit

Einführung

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Wichtige Markttreiber

Erhöhung der Energieeffizienz

Begrenzen der steigenden Energiekosten

Umweltbezogene Bedenken, z. B. CO2-Emissionsreduktion

Lösung z. B. Einsatz energieeffizienter Motoren und Antriebe

Reduktion von Leckagen („Non-Revenue Water“)

Kostenreduktion

Reduktion von Betriebs- und Instandhaltungskosten

Stärkerer Fokus auf finanziell herausragende Ergebnisse

Verbesserung der Versorgungssicherheit

Reduktion der Anzahl der Versorgungsunterbrechungen

Sicherstellung der Wasserqualität

Einführung

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Notwendige Unterstützung im

Bezug auf …

Echtzeitinformationen über den

Wasserversorgungsnetzzustand

und -status frühzeitige Identifikation

von Systemänderungen

Entscheidungsunterstützung Leckagemanagement, Druckmanagement,

Energiemanagement

fortgeschrittene Optionen für

Wasserversorgungsnetz-

berechnungen und -planungen

Betrieb von WassernetzenEinführung

Fortschrittlicher Betrieb

von Wasserversorgungsnetzen

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Wasserversorgungsnetze – Fortschrittlicher Betrieb

Wichtige Systemkomponenten

Netzsimulation hydraulische und qualitative

Parameter

Betriebsoptimierung z. B. optimale

Pumpenfahrpläne

Fortschrittliches Leckagemanagement Druckmanagement, Abschätzung von Leckagen,

Lokalisierungsunterstützung

Entscheidungsunterstützung Unterstützung in Bezug auf kurzfristige

betriebliche und langfristige strategische

Interventionsentscheidungen

Fortschrittliches Leitsystem und

Informationsmanagement als Grundlage für

Systemintegration

Visualisierungen, erweitertes Alarmmanagement

als Anwendungsbeispiele

Einführung

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Integriertes Wassermanagement – Ausgangslage

Zunehmend komplexer Betrieb von Wasserversorgungsnetzen

Bedarf für integriertes Datenmanagement Analyse größerer Datenmengen

in kürzester Zeit

Nutzung spezifischer Anwendungen zur Realisierung des optimalen Betriebs

Horizontale Integration in heterogenen Systemlandschaften

Flexibilität in der Systemerweiterung

Zunehmende Bedeutung von ...

Visualisierung

Alarmanalyse und -management

Wissensmanagement

Integriertes

Wasser-

management

Anforderung:

Die richtige Information zum richtigen Zeitpunkt an den richtigen Ort im benötigten Format und der benötigten

Darstellung

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Neuartiges Implementierungskonzept zur Realisierung

fortschrittlichen Betriebs

Set-up, um nachhaltige Wasserversorgung zu unterstützen

Verbesserung des Wissens und Verständnisses über

Wasserversorgungssysteme durch die Anwendung

höherwertiger Technologien

Integriertes Wassermanagement – Neuartiges Konzept

Integriertes

Wasser-

management

Integriertes Wassermanagement

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Integriertes Wassermanagement (1)

Neuer integrierter Ansatz für effizienten und effektiven

Wasserversorgungsnetzbetrieb

Zusammenführung relevanter Daten und

Informationen in der Bedienungsumgebung

„Aufruf von Informationen durch einen

Mausklick“

Navigation zwischen verschiedenen

Anwendungen

Flexibilität in der Erweiterung

Einbindung/Austausch von Anwendungen

Durchgängige, konsistente Datenbasis für

Anwendungen wie Energie-, Druck- oder

Leckagemanagement

Integriertes

Wasser-

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Integriertes Wassermanagement (2)

Umfassende Entscheidungsunterstützung

durch Einbindung von Systemen zur

Netzsimulation und Geographischem

Informationssystem (GIS)

Alarmmanagement Auswertung und

Analyse von Alarmen

Risikobasierte Priorisierung von Alarmen

sowie Anwendung von

Entscheidungsbäumen als geplante

Erweiterung

Informationsmanagement voll integriert mit

Leitsystem

Grundlage für eine umfassende Entscheidungs-

unterstützung für Betrieb und Instandhaltung von

Wasserversorgungnetzen

Integriertes

Wasser-

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Systemarchitektur

Informationsmanagement

Alarmmanagement

Schichtbuch

Technische Berechnung

Prozessanbindung

PGIM

Water

Leakage

Manager

System 800xA

Netz-

simulation*

Geographisches

Informations-

system*

Prozess

Funktionale

Erweiterung

*Anwendungen von Drittanbietern

Pumpen-

Einsatzplanung

Kernsysteme

„System 800xA“-basierte Integration

Informationsmanagementsystem PGIM zur Archivierung aller

zeitstempelbasierten Daten konsistente Historie

Nutzung standardisierter Schnittstellen wie OPC

Gemeinsame Objekttypenbibliothek

Einheitliches Alarm- und Eventmanagement

Pumpeneffizienz

Integriertes

Wasser-

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Netzsimulation (Beispiel)

Verknüpfung von Prozessgrafik und Netzsimulation

Enge Verknüpfung mit Geographischem Informationssystem (GIS)

Berechnung von Prozesswerten wie Drücke, Flüsse, Geschwindigkeiten im gesamten Wassernetz

Farbliche Indikation z.B. der versorgten Regionen

Simulation von “What If”-Szenarien

Indikation von Alarmen direkt in Prozessgrafik

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Wasser-

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Geographisches Informationssystem (Beispiel)

Anzeigen geographischer Information aus dem GIS in der Bedienumgebung

Navigation im GIS aus der Bedienumgebung heraus

„System 800xA“-Kontextmenü verfügbar im GIS

Cross-Navigation zwischen integrierten Anwendungen

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Wasser-

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Alarmmanagement (Beispiel)

Graphische Darstellung der Alarme über die Zeit, u. a. Darstellung der durchschnittlichen Alarme je Stunde

Liste der „Top 10“-Alarme

Verteilung der Alarme nach Prioritäten

„System 800xA“ integriert

Auswertung der PGIM Event-Datenbasis

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Wasser-

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Funktionale Erweiterung des Kernsystems

ABB F&E-Aktivitäten funktionale Erweiterung des Kernsystems

Wasserversorger und Universitäten involviert

Projektaktivitäten adressieren ...

Energiemanagement u. a. Pumpeneinsatzplanung integriert mit Druckmanagement

Druckmanagement neuartige Konzepte für lokale und übergeordnete Drucksteuerung

Leckagemanagement verbesserte Leckagevorhersage und -lokalisierung

Risikobasierte Entscheidungsunterstützung bietet Unterstützung für kurzfristige betriebliche und langfristige strategische Entscheidungsfindung

Informationsmanagement Management und Analyse von statischen und dynamischen Daten

Implementierung und Pilotierung

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Zusammenfassung

Neuartiger Implementierungsansatz notwendig zur Realisierung eines

effektiven und effizienten Betriebs von Wasserversorgungsnetzen

integriertes Wassermanagement

Vorgestellter Ansatz unterstützt ...

Verfügbarkeit von Informationen durch einen Mausklick

Integrierte Bedienumgebung

Integrierte Datenbasis für Prozessdaten und Ereignisse

Erweitertes Informationsmanagement basierend auf konsistenter Historie

Grundlage für neue Ansätze zur Entscheidungsfindung durch Einbindung

weiterer Anwendungen

Flexibilität im Hinblick auf die Integration weiterer Anwendungen

Integriertes

Wasser-

management