Reduktion und Integration von Simulationsmodellen für Stadtentwässerungssysteme zur systematischen Entwicklung von Steuerungsstrategien für einen verbesserten Gewässerschutz

Stadtentwässerungssysteme mit ihren Hauptkomponenten Kanalnetz, Kläranlage und Vorflutgewässer bilden einen wichtigen Teil des Gesamtsystems Siedlungswasserwirtschaft. Für die Systemkomponenten sind Modellansätze zur Beschreibung der zugrundeliegenden physikalischen, biologischen und chemischen Prozesse bekannt. Eine Kopplung derartiger Modelle zu einem Modell des Gesamtsystems ist in vielerlei Hinsicht wünschenswert, jedoch bislang nur in Ansätzen erfolgt. Haupthindernisse der integrierten Modellierung stellen die Komplexität der Teilmodelle und die unterschiedlichen Bezugsgrößen dar. Daher soll, unter Anwendung von Modellreduktions- und -identifikationstechniken, eine für weitere Anwendungen geeignete, vereinfachte Modellstruktur geschaffen werden, die eine weitgehende Analyse integrierter Bewirtschaftungs- und Steuerungsmaßnahmen im Detail erlaubt.Unter Zuhilfenahme der entwickelten Modellstruktur sollen Steuerungsstrategien, die das gesamte Stadtentwässerungssystem als eine Einheit betrachten, entwickelt, formal repräsentiert und analysiert werden. Dies wird einen Beitrag zur effizienteren Bewirtschaftung vorhandener Entwässerungssysteme sowie zum verbesserter Gewässerschutz unter Ausnutzung der bestehenden Infrastruktur leisten.