Både den grønne omstilling og miljøet vil nyde godt af, at byernes regn og spildevand fremover kan styres bedre med øget digitalisering og mere præcise forecast.
Det store samarbejdsprojekt Water Smart Cities har gennem de sidste fire år arbejdet på at udvikle løsninger til at styre byernes spildevand bedre. Det er sket med udviklingen af ’digitale tvillinger’, som er en digital kopi af virkelighedens afløbssystem, der kombinerer hydrologiske og hydrauliske beregningsmodeller med data fra sensorer i vores kloaker og renseanlæg. Den datamængde er med stadig flere målesteder og sensorer ufattelig stor. Så de digitale tvillingers data er nøje udvalgt og prioriteret efter at kunne anvendes til at beregne og forudsige, hvordan udfordringer som bl.a. klimaændringer og den grønne omstilling skal imødegås.
Udvikling af konkrete værktøjer
Projektet er lykkedes med at udvikle to konkrete værktøjer, der særligt har fokus på mere præcise forudsigelser af, hvad der sker i afløbssystemet, når det regner.
”Den ene af de udviklede modeller giver en bedre prognose af indløbet til renseanlæg inden for den næste time eller to. Det giver tid nok til, at anlæggene kan omstilles fra tørvejrsdrift til regnvejrsdrift og dermed bliver i stand til at modtage og rense en større mængde vand,” siger professor Karsten Arnbjerg-Nielsen, DTU Miljø, der har stået i spidsen for projektet.
Hvis der er varsel om større mængder regn eller skybrud, er det nødvendigt også at inddrage omstillinger i kloaksystemet. Til det formål har projektet udviklet nye algoritmer, som bl.a. leder en del af regnvandet til de opsamlingsbassiner, der er anlagt i forbindelse med klimatilpasningstiltag de senere år. Her skal vandet opbevares, til renseanlæggene igen har kapacitet.
”En bedre udnyttelse af kloaksystemet giver flere fordele. For det første mindskes behovet for nye investeringer i bassiner og kloakrør, hvilket bidrager til den grønne omstilling af sektoren. For det andet vil det reducere oversvømmelser og overløb af kloakkerne til gavn for både byens borgere, vandløb, søer og hav. Endelig vil borgerne opleve en øget værdi af de rekreative områder, som klimaløsningerne udgør,” siger Henrik Madsen, technical director i rådgivningsvirksomheden DHI, der har deltaget i ’Water Smart Cities’.
Et af projektets andre værktøjer har fokus på en forbedring af de lidt længere vejrudsigter, hvor prognoserne gælder for de kommende 15 dage. De er vigtige bl.a. i forhold til reparations- og vedligeholdelsesopgaver i afløbssystemet, hvor eksempelvis tømning af rensningsanlæggets bassiner for sedimenter kun kan ske i en længerevarende tørvejrsperiode.
Vigtig kobling til praksis
Begge værktøjer er afprøvet i praksis på forsyningsvirksomhederne HOFOR, Biofos og Århus Vand. Afprøvningen har resulteret i udvikling af nye software løsninger, som rådgivningsvirksomhederne DHI og Krüger hver især står bag. For de to virksomheder er håndtering af vand i byerne et voksende forretningsområde, ikke mindst som følge af at bl.a. WHO og FN’s verdensmål betegner området som en af vor tids største globale udfordringer.
”Viden fra projektet er indarbejdet i vores digitale løsninger, som skal bidrage til en bedre håndtering af stigende regnmængder gennem samstyring af afløbssystemer og renseanlæg, både i Danmark og resten af verden. I den forbindelse har det været helt afgørende for os, at forsyningerne som repræsentanter for slutbrugerne har deltaget i projektet og vurderet, at vores nye softwareløsninger gør en forskel i praksis, siger Ole Mark, innovationschef i Krüger.
Strategisk planlægning på den lange bane
Water Smart Cities-projektet har også udviklet en model for den langsigtede strategiske udvikling af afløbssystemer i byområder over de næste 20 år.
”Det har krævet prioritering af robuste data for at kunne udvikle en model, der kan bruges til planlægning så mange år frem i tiden. Vi har taget udgangspunkt i de data, der er væsentlige for store danske byers nuværende byudvikling, hvor stigende havvand og øgede mængder regn indgår. Her er udvikling og planlægning af kloaker og renseanlæg i forbindelse med boligområder, transport og industri vigtige parametre, men der indgår i høj grad også bløde værdier som tilstedeværelsen af grønne og blå områder i byen, siger Karsten Arnbjerg-Nielsen.
I første omgang er den langsigtede model udelukkende beregnet til forskning, men med tiden skal den som de øvrige værktøjer fra Water Smart Cities projektet gøres tilgængelig for brug i byplanlægningen.