Kurzinfo
- Auftraggeber:
ehem. Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) - Bearbeitungszeitraum:
02/2021 – 07/2024 - Besonderheiten:
- Konzeptualisierung eines virtuellen Stadtentwicklungsmodells mit szenariobasierter Abschätzung des technischen Wasserhaushalts und der hydrologischen Bilanz
- Kopplung von HYSTEM-EXTRAN 2D mit einem Grundwassermodell
Aufgabenstellung
Das Gesamtziel des ehemals BMBF geförderten Forschungsprojekts ist die Entwicklung alternativer Lösungen für die nachhaltige Bewirtschaftung der städtischen Wasserressourcen in Kasachstan. Dazu wird ein virtuelles Stadtmodell konzipiert und an einem Teststandort in Astana demonstriert.
Die simulierten Szenarien beinhalten, unter anderen, Konzepte zur Wiederverwendung von gereinigtem Abwasser/Regenwasser und anschließende Nutzung in der Landwirtschaft, sowie naturnahe Lösungen für Wasserspeicherung und Erholungszwecke. Außerdem wird betrachtet, inwiefern ein Erhalt der Grundwasser gespeisten See möglich ist, auch unter Verwendung von Regenwasser, welches durch ein Grabensystem zugeführt wird.
Für die Umsetzung des virtuellen Stadtmodells werden bestehende Softwarelösungen genutzt und weiterentwickelt. Das virtuelle Modell kann unterschiedliche Stadtentwicklungsszenarien in Astana oder anderen Städten simulieren oder als wissenschaftliche Grundlage für die Planung von Wassermanagementstrategien in neuen urbanen Gebieten verwendet werden. Im Rahmen des Projektes werden Maßnahmen zur Kapazitätsentwicklung bereitgestellt, um sicherzustellen, dass die kasachischen Partner das System während und nach dem Projektende nutzen können. Das erwartete Ergebnis des Projekts ist ein flexibles Planungsinstrument für die Konzeptualisierung von "digitalen städtischen Zwillingen".
Bearbeitungsumfang
- Kopplung HE2D zu Modflow mit einer Infiltrations-Eingabedatei
- Entwurf verschiedener Blau-Grüner Infrastrukturen (Oberflächenmodell)
- Vereinfachter Aufbau des Kanalnetzmodells gem. kasachischem Regelwerk – traditioneller Ansatz
- Implementierung verschiedener Blau-Grüner Infrastrukturen
- Aufbau des Oberflächenabflussmodells
- Simulation und Bewertung der Szenarien und Ereignisse
- Entwicklung eines virtuellen Stadtmodells
- Workshops mit Ingenieuren und Planern vor Ort
- Aufbau einer Messstation und einer Pilotfläche mit einzelnen Blau-Grünen Infrastrukturen
