Verbundprojekt »ZwillE«

Mit KI und digitalem Zwilling gegen Extremwetter

12. April 2022, 13:12 Uhr | Kathrin Veigel
Atos digitaler Zwilling künstliche Intelligenz
Künstliche Intelligenz und digitaler Zwilling sollen dabei helfen, gegen die Auswirkungen extremer Wetterereignisse im urbanen Raum anzugehen.
© Pixabay/Hermann

Eine digitale Simulation des Entwässerungssystems von Hannover soll dabei helfen, künftigen Gefahren im Zuge des Klimawandels besser begegnen zu können.

Das Verbundprojekt »ZwillE« will in den nächsten drei Jahren Möglichkeiten für ein Künstliche-Intelligenz(KI)-unterstütztes Management von Wasser-Extremereignissen im urbanen Raum erforschen. Dazu soll ein digitaler Zwilling der Entwässerungsinfrastruktur der Stadt Hannover entwickelt werden. 

Ziel ist es, die siedlungswasserwirtschaftlichen Auswirkungen von Wasser-Extremereignissen besser vorherzusehen und durch den Einsatz eines mit einem KI-basierten Assistenten gekoppelten digitalen Zwillings sektorenübergreifend proaktiv managen zu können.

Atos leitet dieses Projekt in Zusammenarbeit mit der Stadtentwässerung der Landeshauptstadt Hannover als Anwendungspartner sowie verschiedenen Instituten und Unternehmen aus dem Hydro- und Ingenieursbereich (Hydro & Meteo, Ingenieurgesellschaft für Stadthydrologie, Institut für Automation und Kommunikation und IAB – Institut für Angewandte Bauforschung Weimar).

Anhand von Echtzeitmessdaten sowie eines integrierten Simulationsmodells soll zunächst ein virtuelles, sektorübergreifendes Abbild der aktuellen Entwässerungsinfrastruktur der Stadt Hannover mit ihren verschiedenen Teilbereichen (Einzugsgebiete, Kanalnetz, Kläranlagenverbund, Einleitungsgewässer) erzeugt werden. Unter Einbeziehung von hochauflösenden Niederschlagsprognosen ermöglicht dieser digitale Zwilling des städtischen Abwassersystems die Durchführung vorausschauender Szenarioanalysen zu extremen Wetterereignissen und die Ableitung daraus resultierender wahrscheinlicher Problembereiche innerhalb des Entwässerungssystems.

Diese Erkenntnisse werden sodann mittels eines KI-basierten Assistenten mit formalisiertem Expertenwissen zu geeigneten schwachstellenbezogenen Gegenmaßnahmen angereichert und als nachvollziehbare Handlungsempfehlungen an das technische Personal der Stadtentwässerung Hannover zur Entscheidungsunterstützung weitergegeben. So können die Vorbereitung auf und der Umgang mit akuten extremen Wetterereignissen unterstützt werden. Neben der Festlegung derartiger kurzfristiger Eingriffsmöglichkeiten dienen die Simulationen außerdem der Planung längerfristiger Infrastrukturanpassungen zur Bewältigung zukünftiger Anforderungen infolge klimatischer Veränderungen.


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