Innovative Concepts and Applications for Smart Water Cities
Towards Integrated Management of Network-based Urban Water Infrastructure
Martin Oberascher
Forum Umwelttechnik und Wasserbau – Band 32
ISBN 978-3-99106-084-0
144 Seiten, zahlr. Farbabb.
2022, innsbruck university press • iup
Open Access-Publikation
Weltweit sind Smart Cities im Entstehen, die ökonomische, institutionelle, soziale und technische Konzepte in Interaktion mit bestehender Infrastruktur verbinden. Ziel dabei ist es, den urbanen Lebensraum nachhaltiger zu gestalten und die Lebensqualität zu erhalten. Durch die Digitalisierung im Bereich der urbanen Wasserinfrastruktur (UWI) kann zudem die Leistungsfähigkeit von existierender Infrastruktur als Maßnahme gegen zukünftige Herausforderungen (Klimawandel, Urbanisierung und Instandhaltung bestehender Infrastruktur) erhöht werden. Ein wesentliches Element dabei sind zuverlässige und effiziente Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) für den Datenaustausch (z.B.: Überwachung von Umweltparamatern) und die (technische) Verflechtung unterschiedlicher Beteiligte. Zurzeit kommen jedoch IKT und eine systemweite Betrachtung im Bereich der UWI kaum zur Anwendung und der Einsatz ist vorwiegend auf die Hauptpunkte in den Netzwerken beschränkt (z.B.: Mischwasserüberläufe bzw. Übergabepunkte bei Druckzonen). In diesem Zusammenhang ermöglicht das Internet of Things (IoT) auch an abgelegenen und unterirdischen Anlagen eine großflächige Installation von Messgeräten, wodurch die Datenverfügbarkeit deutlich ansteigt. Dadurch entstehen auch neue Konzepte für die Bewirtschaftung der netzwerk-basierten UWI. Daher ist das Ziel dieser Dissertation zu der Entwicklung von Smart Water Cities durch die Entwicklung von innovativen Konzepten im Bereich von urbanen Entwässerungs- und Trinkwassernetzwerken (inkl. grüner Infrastruktur) beizutragen.
Smart cities are emerging worldwide, including economic, institutional, social, and technical concepts in interaction with existing infrastructure to achieve sustainability and increase quality of life. Additionally, digitalisation projects in the field of urban water infrastructure (UWI) aim to increase capacity of existing infrastructure to deal with future challenges caused by climate change, growing of urban population, and maintenance. Therefore, efficient and reliable information- and communication technologies (ICT) represent a key factor for the exchange of measurement data (e.g., monitoring environmental parameters) and interconnections between different participants. However, ICT and system-wide management are not yet widely deployed and mainly concentrated on main points in network-based UWI (e.g., combined sewer overflows, inlet point of district meter areas). In this context, especially the Internet of Things (IoT) concepts enables a large-scale implementation of measurement devices even at underground and remote structures, increasing data availability significantly. Following, new possibilities in the management of network-based UWI are emerging. The research aim of this doctoral dissertation is to contribute to the ongoing development of smart water cities by developing innovative concepts in the field of urban drainage and water distribution network including nature-based solutions.
DOI: 10.15203/99106-084-0