01. Oktober 2017
Projektlaufzeit: 10.2017 - 06.2020
Projektstatus: abgeschlossen
Förderkennzeichen: W 201715
Basierend auf einer Umfrage wurde der aktuelle Stand von Prognosemodellen in der Trinkwasserversorgung aufgearbeitet sowie relevante Algorithmen und Softwareprodukte zur Kurzzeitprognose des Wasserbedarfs mit Praxisdaten validiert.
Das Projekt wurde durchgeführt von:
Der Fokus des Forschungsprojektes lag auf der Prognose des kurzfristigen Wasserbedarfs. In der ersten Phase wurde der Wissensstand zu Kurzzeitprognosemodellen für den Wasserbedarf aufgearbeitet. Parallel dazu wurde über eine Umfrage der aktuelle Stand zu Eingangsgrößen, Randbedingungen, Anwendungsfeldern und Perspektiven von Prognosemodellen in der Trinkwasserversorgung erhoben. Dadurch konnten relevante Algorithmen charakterisiert und entsprechende Software zur Kurzzeitprognose des Wasserbedarfs beschafft werden.
In Phase zwei wurden die von Unternehmen bereitgestellten Daten und die relevanten Eingangsgrößen aufgebarbeitet und für die Modellierung vorbereitet. Für die Beurteilung der ausgewählten Prognosemodelle untereinander und im Hinblick auf die unterschiedlichen Versorgungssituationen der beteiligten Unternehmen, wurden Bewertungskriterien entwickelt. Im finalen Schritt wurden die ausgewählten Modelle anhand der Daten der Wasserversorgungsunternehmen kalibriert.
Der Einsatz von Algorithmen und Modellen zur kurzfristigen Vorhersage des Wasserverbrauchs steht noch relativ am Anfang. Durch die zunehmende Automatisierung und Digitalisierung wird sich diese Methode aber in der Wasserwirtschaft weiter fortsetzen. Da bisher noch keine umfassende Studie zu diesem Themenfeld existierte, wurden im Rahmen des Forschungsprojektes Kurzzeitprognose der Status Quo sowie die Perspektiven des Einsatzes von Algorithmen und Modellen für Prognosen in der Trinkwasserversorgung untersucht.
In fast allen untersuchten Anwendungsgebieten wurde mindestens ein Modell mit einer hohen Prognosefähigkeit und einem entsprechend minimalen Prognosefehler erarbeitet. Der abschließende Bericht erläutert die Arbeitsabläufe der Datenvorbereitung, Kalibrierung und Validierung sowie der Bewertung von Modellen. Er kann daher dem Wasserversorger als Leitfaden zur Erstellung von Prognosemodellen sowohl für den stündlichen als auch den täglichen Wasserbedarf dienen.
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