Es bestehen Bedenken hinsichtlich Veränderungen der Wasserqualität in Wasserverteilungsnetzen (WDNs) aufgrund des Einflusses des Klimawandels. Steigende Luft- und Bodentemperaturen könnten das Trinkwasser während des Transports potenziell erwärmen und so Verunreinigungen sowie andere schädliche physikochemische Prozesse in den WDNs verstärken. Forschungs- und Entwicklungsanstrengungen konzentrieren sich darauf, Modelle und Werkzeuge zur Vorhersage dieser Veränderungen zu verbessern, insbesondere im Hinblick auf den Wärmeübergang von der Oberfläche zum Boden und vom Boden zur Rohrleitung.
Die RBS wave GmbH hat sich auf Lösungen für das Netzwerkmanagement in der Trinkwasserversorgung spezialisiert und geht dabei auf Herausforderungen wie erhöhte Temperaturen (> 25°C) in WDNs ein. Das Institut für Wasser- und Umweltsystemmodellierung der Universität Stuttgart betreibt eine Prototyp-Wetterstation, die um Daten zu Bodentemperatur und Bodenfeuchte erweitert wurde, um ein umfassendes Verständnis für deren Auswirkungen auf die Wassererwärmung in Rohrsystemen zu erhalten. Neben dieser Wetterstation wurden Instrumente installiert, die präzise Informationen zum stündlichen/täglichen Wasserzustand liefern. In einem laufenden Projekt streben wir an, Faktoren zu quantifizieren, die die Wassertemperatur im Wassernetz beeinflussen, unter Verwendung anspruchsvoller numerischer Modelle in Kombination mit fortschrittlichen statistischen Ansätzen. Wir wollen Schlüsselfragen angehen, darunter wie schnell die Wärme den Boden durchdringt, die Dauer der Temperaturpersistenz und direkte Zusammenhänge zwischen Wetterdaten und deren Auswirkungen auf Bodentemperatur, Feuchtigkeit, Rohrmaterialien und Wasser im Verteilungsnetz. Unser Ziel ist es, die Hauptfaktoren zu identifizieren, die die Erwärmung des Trinkwassers in WDNs beeinflussen. So kombinieren wir die Simulations- und Datenintegrationskompetenz des IWS/LS3 am SimTech mit der experimentellen Expertise am VEGAS-Forschungszentrum und dem Problembewusstsein der RBS wave GmbH. Dies ermöglicht die Planung widerstandsfähiger WDNs und die Umsetzung effektiver Maßnahmen zur Aufrechterhaltung sicherer Temperaturbereiche für Trinkwasser (z. B. optimierte Verlegetiefe, Füllmaterial, Isolierung, Vegetation und mehr).
