Software plant und optimiert Entwässerungssysteme

Deutsch­land ver­fügt im Gegen­satz zu vie­len Entwick­lungslän­dern über eine gut aus­ge­baute Infra­struk­tur mit Kanal­net­zen und Kläran­la­gen, um Regen- und Abwass­er aufzusam­meln. Ein Start-up der Rhein­land-Pfälzis­chen Tech­nis­chen Uni­ver­sität Kaiser­slautern-Lan­dau (RPTU) will für diese Län­der Abhil­fe schaf­fen. Es bietet dazu seine Soft­ware „ZIGGURAT“ an, die automa­tisch Entwässerungssys­teme nach­haltig pla­nen und opti­mieren kann. Die Tech­nik berück­sichtigt auch die blau-grüne Infra­struk­tur, das heißt, mögliche Wasser­spe­ich­er und tech­nis­che Maß­nah­men zur Ver­sickerung und Ver­dun­stung von Regen­wass­er. Die Grün­der wer­den mit einem EXIST-Stipendi­um vom Bun­deswirtschaftsmin­is­teri­um gefördert.

Slums, in denen Well­blech­hüt­ten dicht an dicht nebeneinan­der­ste­hen; direkt daneben Müll­berge und ste­hende Abwäss­er – solche Zustände gibt es in vie­len Gegen­den der Welt. Rund die Hälfte der Welt­bevölkerung lebt nach wie vor ohne Kanal­i­sa­tion­san­schluss und stetig entste­hen neue städtis­che Flächen ohne geord­nete Entwässerung. Dabei haben sich die Vere­in­ten Natio­nen in ihren Nach­haltigkeit­szie­len auf die Fahne geschrieben, den Zugang zu sauberem Wass­er und san­itäre Anla­gen für alle Men­schen zu ermöglichen. Um dies zu erre­ichen, braucht es allerd­ings eine entsprechende Infra­struk­tur. Die Pla­nung solch­er Kanal­net­ze für Schmutz‑, Regen- oder Mis­chwass­er ist jedoch aufwendig und bedarf ein­er großen Exper­tise. „Dabei spie­len ver­schiedene Para­me­ter wie Lay­out, der Grad der De- oder Zen­tral­isierung, die Kanal­durchmess­er und das Gefälle, die Ver­legetiefen, die Pump- und Spe­icher­an­la­gen eine Rolle“, sagt Timo Dil­ly vom Gründerteam.

Eine Soft­ware, mit der sich städtis­che Entwässerungssys­teme automa­tisch nach­haltig pla­nen lassen, entwick­elt derzeit das Team um Dil­ly von der RPTU in Kaiser­slautern. „Sie basiert unter anderem auf der Verknüp­fung ein­er Vielzahl all­ge­mein gültiger tech­nis­ch­er Regeln der Tief­bau­pla­nung und math­e­ma­tis­ch­er Meth­o­d­en, mit denen sich sin­nvolle Lösungsvari­anten gener­ieren lassen“, sagt Dil­ly weit­er. „Dafür haben wir eigene Algo­rith­men entwick­elt. All dies beruht auf aktuellen Erken­nt­nis­sen aus eige­nen Forschungsar­beit­en in der Sied­lungsen­twässerung und Hydroinformatik.“

Auch der Kli­mawan­del spielt bei den Pla­nun­gen solch­er Entwässerungssys­teme eine Rolle, wie Dil­ly erläutert: „Der Umgang mit Regen­wass­er muss kom­plett neu gedacht wer­den, wenn man sich zunehmende Wet­terex­treme vor Augen führt. Wir brauchen Möglichkeit­en zum Spe­ich­ern von Regen­wass­er, aber auch natur­na­he Ele­mente wie aus­re­ichend Grün­flächen. Dadurch lässt sich in heißen Som­mer­monat­en das Stadtk­li­ma verbessern.“ In diesem Zusam­men­hang spricht man auch von blau-grün­er Infra­struk­tur, die bei der Pla­nung neuer Sied­lungsen­twässerungssys­teme eine immer wichtigere Rolle spielt und auch bei ZIGGURAT einge­plant ist. „Mit diesen Maß­nah­men erhöhen Städte die Resilienz gegenüber Extremen, senken Kosten und reduzieren neg­a­tive Auswirkun­gen auf die Umwelt“, betont Dil­ly. In diesem Punkt eignet sich die Soft­ware auch für hiesige Städte und Gemein­den, die ihre Entwässerungssys­teme kün­ftig anpassen wollen.

Am jun­gen Unternehmen beteiligt sind neben Dil­ly seine Kol­le­gen Dr. Amin E. Bakhshipour, Pro­fes­sor Dr. Ulrich Dittmer und Ralf Haber­mehl aus dem Lehrge­bi­et Sied­lungswasser­wirtschaft an der RPTU in Kaiser­slautern. Unter­stützt wer­den sie von Mar­ius Lauer, der betrieb­swirtschaftliche Ken­nt­nisse mit ein­bringt. Ihre Soft­ware ZIGGURAT möcht­en sie in Zukun­ft in ein­er Online-Plat­tform zur Ver­fü­gung stellen, auf der sich Inter­essierte einen kostenpflichti­gen Account erstellen kön­nen. Das Team aus Kaiser­slautern stellt neben der Soft­ware auch seine Exper­tise zur Ver­fü­gung und bietet etwa Unter­stützung bei der Pla­nung an. Bei seinem Weg in die Selb­st­ständigkeit wird das Unternehmen mit einem „EXIST-Grün­der­stipendi­um“ des Bun­desmin­is­teri­ums für Wirtschaft und Kli­maschutz und dem Europäis­chen Sozial­fonds zur „Exis­ten­z­grün­dung aus der Wis­senschaft“ gefördert.