Mit künstlicher Intelligenz gegen Hochwasser
Hochwassersgefahren mittels künstlicher Intelligenz eindämmen und bewältigen – ein neuartiges Kanalisationssteuerungssystem macht dies möglich. Die Technologie, an der das Wasserforschungsinstitut der ETH Eawag mitgearbeitet hat ist vor kurzem im Rahmen der Water Industry Awards 2018 als „innovativste technische Neuheit des Jahres“ ausgezeichnet worden.
Die Wetterkapriolen haben es in den letzten Wochen gerade vor Augen geführt: Hochwasser in dicht besiedelten Gebieten können Tausende Einwohner treffen und schnell zu grossen millionenschweren Schäden führen, in Siedlungsbereichen, an der Infrastruktur, im Gewerbe und der Industrie. Mit dem Centaur-Kanalisationssteuersystems sollen Ausmass und Häufigkeit von Überschwemmungen in Städten verringert werden können. Sie ist in Kooperation mit der Eawag, der Universität Sheffield (Grossbritannien) und der Universität Coimbra (Portugal) in Zusammenarbeit mit Unternehmen der Privatwirtschaft und Wasserwerken entstanden und wird zurzeit in Coimbra getestet.
Unter der Leitung von João P. Leitão und Jörg Rieckermann sowie der Forscher Luís de Sousa und Juan Pablo Carbajal von der Abteilung Siedlungswasserwirtschaft entwickelten Eawag-Forschungsgruppen ist ein spezielles Software-Tool entwickelt worden. Es dient zur Ermittlung der besten Standorte, um Centaur-Durchflusssteuergeräte respektive Schleusen in der Kanalisation zu installieren. Um mit Centaur ein hohes Level an Verlässlichkeit zu erzielen, wurde zudem eine Analyse von Fehlermöglichkeiten durchgeführt.
Die Centaur-Sensoren messen den Wasserstand an Schlüsselstellen innerhalb des Kanalnetzes und übermitteln diese Daten via Funkprotokoll an die Centaur-Zentralstelle. Diese verwendet einen KI-Algorithmus (künstliche Intelligenz) zur Steuerung der Schleusen, um bei erhöhtem Überschwemmungsrisiko Wasser in den Leitungen zu speichern. Laut Leitão ist Centaur in der Lage "Überschwemmungen auf Grund starker Regenfälle in Siedlungsgebieten zu verringern sowie den Umfang der Kanalisationsabflüsse in die Vorfluter zu minimieren und so die Verunreinigung zu reduzieren." Dies ist wichtig, denn durch den Klimawandel dürften Häufigkeit und Schwere von Überschwemmungen und von Kanalisationsabflüssen zunehmen. (mai/mgt)
