KOMMUNAL 4.0 konkret

Vom Gully mit Vorhersagefunktion bis zur Kläranlage 4.0

Das Förderprojekt KOMMUNAL 4.0 befindet sich auf der Zielgeraden. In mehr als zehn sogenannten Pilotprojekten werden die verschiedenen Ideen zur Digitalisierung wasserwirschaftlichter Aufgaben installiert und über mehrere Monate getestet.

Egal ob es die Verknüpfung zweier Wasserversorgungsnetze der Stadt Schwäbisch Gmünd sind, die Simulation des Kanalnetzes der Stadt Öhringen, um Volumenreserven zum Rückhalt von Wassermengen im Starkregenfall festzustellen, oder die Optimierung biologischer Prozesse in mehreren Kläranlagen durch eine prozessabhägige Entnahme von Überschussschlamm. Die Ideen von KOMMUNAL 4.0 zeigen, welche Vorteile die Digitalisierung der kommunalen Wasserwirtschaft bringen kann.


Entgegen der vielfach propagierten Empfehlung, zu Beginn von Digitalisierungsbemühungen eine alles umfassende Digitalstrategie zu entwickeln, zeigen die bisherigen Ergebnisse des Projektes, dass der Start in die Digitalisierung erfolgreicher am konkreten und überschaubaren Praxisfall gelingt.

Zu Beginn von KOMMUNAL 4.0 wurden die vorgesehenen Anwendungsideen sehr stark aus der Perspektive einer abstrakten Digitalisierungsvision beschrieben, so dass kommunale Anwender diese Ideen kaum verstanden haben bzw. nicht auf eigene Anwendungsbedürfnisse übertragen konnten.

Mit der Zeit gingen die Projektanten von KOMMUNAL 4.0 immer mehr dazu über, zuerst die Bedürfnislage der Kommunen unter Einbezug sowohl der Führungsverantwortlichen als auch der handelnden Personen im Wasser-/Abwasserbetrieb zu analysieren. Erst danach wurden passende Digitalisierungsideen bei gleichzeitiger Schulung des fehlenden Hintergrundwissens diskutiert und projektiert. Diese Erfahrungen spiegeln sich in den nun in der Praxisphase befindlichen Pilotprojekten wider.
Ein Paradebeispiel stellt das Pilotprojekt „Sinkkastenmanagement“ dar, welches in enger Abstimmung mit dem KOMMUNAL 4.0 e.V.-Mitglied ESi Siegen entwickelt wurde und dort auch erprobt wird. Sämtliche Sinkkästen-, also GullyDaten sind in der Betriebsführungssoftware KANiO hinterlegt. Allerdings kann anhand der vorhandenen Daten bislang nicht abgeschätzt werden, welche Sinkkästen wann bei welchem Regenereignis gefährdet sind, so dass eine vorbeugende Wartung bezüglich zukünftiger Starkregenereignisse nicht möglich war.

Auf Basis von zehn mit dem Betriebspersonal erarbeiteten Beurteilungskriterien (z.B. Laub, Wurzeleinwuchs, Straßenverschmutzung, hydraulischer Belastung und Oberflächengefälle) wurde eine für jeden Gully individuell erstellbare Gefährdungsmatrix entwickelt. Diese wird in die KANiO-Software integriert. Durch die Verknüpfung der KANiO-Software mit der KOMMUNAL 4.0-Plattform erfolgt ein automatischer Datenabgleich von Niederschlagsprognosen bzw. erwartetem Starkregenindex aus NiRA.web für ausgewählte Stadtbereiche mit den Daten der Gefährdungsmatrix. Wird ein definiertes Regenereignis im ausgewählten Zeitraum prognostitziert (z.B. > 15 l/mm² in den kommenden 24 Stunden), werden die Daten der Gefährdungsmatrix damit abgeglichen und diejenigen Gullies identifiziert, die am meisten gefährdet sind. Diese können dann vorsorglich entleert und gereinigt.

Damit sich auch kleine Maßnahmen als Start in die Digitalisierung eignen, sollte ein hoher Lern- und Übertragungserfolg sicher gestellt werden. Deshalb werden ergänzend zu den technischen Pilotprojekten zwei weitere Entwicklungen in der Praxis getestet. Einerseits geht es um die Sicherung von Wissen älterer Mitarbeiter, und zum anderen um die Frage, wie Planen, Variantenbetrachtung, Umsetzung und Lernen in einer gemeinsamen Projektabwicklung integrativ und agil miteinander verzahnt werden können. Angesichts des Anstiegs kommunaler Aufgaben bei gleichzeitigem Personal- bzw. Fachkräftemangel fehlen Ressourcen, neue Entwicklungen als ergänzende Projekte auszuprobieren. Im Zuge von KOMMUNAL 4.0 wurde daher die Methodik HELIP® (HochEffiziente Lösungsentwicklung in Projekten/Prozessen) entwickelt, um dieser Herausforderung wirksam begegnen zu können. Ausgehend von aktuellen Forschungsergebnissen zur Lern- und Transferforschung sowie zum Projektmanagement eignen sich Maßnahmen wie die vorgestellten Pilotprojekte dazu, bereits mit der praktischen Digitalisierung zu beginnen, auch wenn noch viele Themen der Digitalisierung zu lernen sind. KOMMUNAL 4.0 e.V. unterstützt Interessierte bei der Einführung und Umsetzung dieser Methode.

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