Lead
Der Klimawandel wird aller Voraussicht nach den Überflutungsschutz in unseren Siedlungen beeinträchtigen. Das Projekt COMCORDE untersucht, ob Mobilfunkantennen bessere Regendaten liefern können und ob bessere und robustere Simulationsmodelle eine bessere Auslastung der Kanalnetze ermöglichen.

Lay summary

Unsere Kanalisationen gewährleisten in der Regel den Hochwasserschutz unserer Städte. In der Zukunft wird dieser durch die aufgrund des Klimawandels zunehmenden Niederschläge verstärkt, wobei es fraglich ist wie flexibel sich unsere Kanalisation an die veränderten Randbedingungen anpassen lässt. Folglich besteht ein dringender Bedarf an Maßnahmen zur besseren Nutzung unserer vorhandenen Infrastruktur. Allerdings sind jedoch vielversprechend Lösungen, wie die Abflussteuerung in Kanalisationen, oder die integrierte Betrachtung von Kanalisation, Kläranlagen und Flüsse, durch zwei Faktoren begrenzt: ungenaue Regendaten und den hohen Rechenaufwand unserer Rechenmodelle.

 

Die Ziele unseres COMCORDE Projekts sind daher, die Unsicherheit in unseren Berechnungen durch bessere Regendaten zu reduzieren, und die Verlässlichkeit der Modellvorhersagen zu erhöhen, in dem wir einerseits die Rechenzeiten unserer Vorhersagemodelle zu verringern und andererseits viele verschiedenartige Lastfälle gleichzeitig betrachten. Dazu werden wir erstens Richtfunkantennen aus Mobilfunknetzen als virtuelle Regenschreiber verwenden und zweitens Algorithmen entwerfen, die Regeninformation aus verschiedenen Quellen assimilieren können. Parallel dazu werden wir drittens neue Methoden untersuchen, die die Auswirkung von Modellstrukturfehlern auf die berechneten Abflüsse berücksichtigen. Viertens werden wir effiziente Emulatoren von hydrodynamischen Kanalnetzmodellen entwickeln, die es ermöglichen, sehr viele Berechnungen in annehmbarer Zeit durchzuführen.

 

In Zukunft werden effiziente Emulatoren, zusammen mit verbesserten Regendaten von Mobilfunkantennen, eine bessere Auslastung der Entwässerungssysteme ermöglichen, zum Beispiel durch Abflussteuerung. Genaue Niederschlagsdaten mit einer hohen räumlichen und zeitlichen Auflösung sind nicht nur für die Stadtentwässerung von Nutzen, sondern eröffnen auch völlig neue Perspektiven- von der Meteorologie bis zur Versicherungsbranche.