Effiziente Kopplung von Wasser- und Energietechnologien für Intelligente nachhaltige Städte
Smart Cities sollen zwei der wichtigsten Ressourcen effizient nutzen: Wasser und Energie. Aktuell werden fortschrittliche Techniken zur Wassereinsparung entwickelt. Ebenso werden erneuerbare Energiequellen und intelligente Geräte eingesetzt, um den steigenden Strombedarf der großen Bevölkerung zu decken.
Eigentlich muss man Wassermanagement und Energieeffizienz jedoch als komplementär betrachten. Einerseits kann Strom aus erneuerbaren Quellen für den Betrieb von Wasserpumpen oder anderen Komponenten der Wasseraufbereitung genutzt werden. Andererseits können bei einer Überversorgung mit Strom aus erneuerbaren Quellen zum Beispiel Wasserpumpen in Betrieb genommen werden, um ein Gleichgewicht zwischen Energieangebot und -nachfrage im Stromverteilungsnetz herzustellen.
Die Kopplung von Commodity-Infrastrukturen und die Integration von Energiespeichern sind eine Herausforderung für Smart Cities. Im Hinblick auf die IKT stellt sich dieses Projekt der Herausforderung, die Intelligenz näher an das Gerät heranzuführen, was zu einem verteilten Design führt. In einem solchen System interagieren hochintegrierte Komponenten aus verschiedenen Bereichen miteinander, um die verfügbaren Ressourcen effizienter zu nutzen und die Gesamtleistung zu steigern.
Dieses Projekt sieht eine intelligente städtische Infrastruktur mit effizienten Wasser- und Energieverteilungsnetzen in verteilter Form vor. Der Wasserenergie-Nexus mit fortschrittlicher Energiespeicherung und Nutzung erneuerbarer Energiequellen war bisher nicht verfügbar.
Das Projekt wird eine Softwareplattform mit fortschrittlichen Optimierungsalgorithmen implementieren, um verschiedene Infrastrukturen miteinander zu verbinden und deren Echtzeitüberwachung und -steuerung zu ermöglichen. Zur Förderung der Nutzung erneuerbarer Energiequellen werden fortschrittliche Speichertechnologien eingesetzt und integriert, die einen modularen und verteilten Betrieb von Infrastrukturen ermöglichen.
