Weiterdenker-Preis für Entwässerungs-Software

Das von der BIS Bremerhavener Gesellschaft für Investitionsförderung und Stadtentwicklung geförderte Projekt „Demand Side Management Sielentwässerung“ (DSMS) wurde mit einem der NordWest Awards 2022 ausgezeichnet.

Im Rahmen des Forschungsvorhabens entwickelte die EnergieSynergie GmbH eine Softwarelösung für den optimierten Betrieb von Schöpfwerken. Diese steuert Entwässerungspumpen nach entsprechender Einstellung automatisch so, dass die Bevölkerung vor Hochwasser geschützt, Energie eingespart und der Ausstoß an CO₂-Emissionen sowie die Anzahl an Außeneinsätzen von Mitarbeitenden reduziert wird. Ein wertvoller, herausragender Beitrag – so hieß es in der Jurybegründung –, der deshalb mit dem Weiterdenker-Award bedacht wurde. „Unser Anspruch war es, kluge Köpfe zu finden, die über den Tellerrand schauen und die Region weiterdenken“, so Dr. Torsten Köhne, Vorstandvorsitzender der swb AG und Stifter des Awards. Prof. Dr. Ing. Carsten Fichter, Gründer des Unternehmens EnergieSynergie, nahm den mit 10.000 Euro dotierten Preis entgegen. Er bedankte sich im Namen seines Teams für die Auszeichnung und hob die Unterstützung hervor, die man bei der Umsetzung des Projektes erfahren habe: „Dieses greift die zentralen Themen Wasser und Energie auf und vereint sie. Es freut mich, dass DSMS als Vorbild für die Region dient. Die smarte Lösung liefert Antworten, um die Transformation unserer Gesellschaft voranzubringen. Die BIS hat das Potential der Idee frühzeitig erkannt und mit Fördermitteln ermöglicht, dass die Software entwickelt und fertig programmiert werden konnte“, so der Professor für Windenergie, Energiewirtschaft und Speicherung.

Sie hilft nun, den Betrieb von Schöpfwerken über computergesteuerte Datenübertragung und -verarbeitung zu verbessern. Dabei werden Parameter wie zum Beispiel Pegelstände, Wettervorhersagen, Strompreisdaten und Einspeisemengen von Erneuerbaren Energieanlagen so aufbereitet, dass sie einen Regelalgorithmus durchlaufen können. Über diesen lassen sich ökonomisch wie ökologisch sinnvolle Entscheidungen zum Ein- oder Ausschalten der Pumptechnik treffen. „Idealerweise sollen die Pumpen nur dann laufen, wenn anhand der Eingangssignale ein geeigneter Zeitpunkt vorliegt. Dies ist zum Beispiel der Fall, wenn durch die Prognosedaten ein Starkregenereignis frühzeitig erkannt wird, Solar- oder Windenergie verfügbar sind oder der Bezugspreis für elektrische Energie günstig ist“, erklärt Marvin Kiel, der das Projekt leitet. In einem nächsten Schritt wird das Programm jetzt in einem Schöpfwerk installiert und im Praxiseinsatz getestet. „Es läuft parallel zum bislang genutzten System mit und kann je nach Bedarf aktiviert beziehungsweise deaktiviert werden. Es gilt nachzuweisen, dass die Software wie aus der Vorsimulation erwartet läuft und zu ermitteln, welche Energie- sowie CO₂-Einsparungen sich tatsächlich mit ihr erzielen lassen“, erläutert er weiter.

Software mit vielfachem Nutzen

Etwa ein Jahr dauert der Probelauf, danach erfolgt eine Auswertung der Ergebnisse. Schon jetzt, so betont der Ingenieur, zeichne sich aber ab: „Die Softwarelösung ist ein hilfreiches Instrument für den Bereich des Wassermengenmanagements, das auch für die Thematik der Vernässung von Mooren eingesetzt werden kann“, sagt Marvin Kiel. Fortführung findet das Projekt zudem im aktuellen Forschungsvorhaben „IWAS Lune Delta“, in dem die Software für die Hochschule Bremerhaven im Rahmen des BIS geförderten Projekts in einem Schöpfwerk implementiert wird. Gemeinsames Ziel ist es, das nachhaltige Gewerbegebiet Lune Delta möglichst autark ausschließlich mit Erneuerbarer Energie zu versorgen. Dabei sollen H₂-Microgrids – Wasserstoff-Container, die als Schnittstelle zwischen erneuerbarer Energieerzeugung und Verbrauchern dienen – zum Einsatz kommen. Auch die intelligente Regelung für Schöpfwerke mittels Softwarelösung kann einen Beitrag zum netzdienlichen Arbeiten leisten. So sollen die Pumpen dort möglichst dann gestartet werden, wenn elektrische Energie aus den Erneuerbaren Energieanlagen verfügbar ist, um dem Bezug aus dem Netz zu verringern. Carsten Fichter: „Durch ein vorausschauendes Wassermanagement ergeben sich zudem weitere Möglichkeiten der netzdienlichen Nutzung von elektrischer Energie. Das heißt: Wasser kann in den Gräben, wenn es die klimatischen Bedingungen zulassen, als Speicher für zukünftige überschüssige Windenergie genutzt werden. Das wird zur geplanten klimaneutralen Versorgung vor Ort wesentlich beitragen.“