Intelligente Regenwasserbewirtschaftung
Eindeutige Belege für Techniken zur Regenwassernutzung reichen bis in die Zeit vor fast 4000 Jahren zurück. Das Konzept der Regenwassernutzung kann jedoch auf das alte China vor fast 6000 Jahren zurückgehen ( Che-Ani et al., 2009 ). Es ist offensichtlich, dass die Regenwassernutzung ein Teil der Geschichte und der Identität der Menschen ist. Mit der Modernisierung und der massiven Verstädterung ist die Regenwassernutzung nun Teil der städtischen Identität geworden. Um die Effizienz zu steigern, wird in führenden Städten das Konzept der intelligenten Regenwassernutzung (Smart Rainwater Harvesting) eingeführt. Smart Rainwater Harvesting zeichnet sich durch die Erfassung von Echtzeitdaten über Sensoren in Wasserquellen, Sammelphasen, Speicherphasen und Anwendungsphasen aus (Behdazian et al., 2018). Die Daten werden in einer zentralen Datenerfassungseinheit gesammelt, wo sie überwacht und verarbeitet werden. Die verarbeiteten Daten werden dann verwendet, um Entscheidungen zu treffen und sich an die jeweiligen Umstände anzupassen. Intelligente Regenwassernutzungssysteme können durch automatisierte Methoden Regenwasser vor dem Auftreten von Niederschlägen ablassen, um die Wassermenge zu vergrößern ( Behdazian et al., 2018 ). Das Hauptziel von Regenwassernutzungssystemen ist es, Regenwasser während Niederschlagsereignissen zu sammeln und zu speichern, um es für Nicht-Trinkwasseranwendungen zu nutzen ( Pradhan & Sahoo, 2019 ). Der intelligente Teil dieses Konzepts besteht in der Entwicklung von kommunizierenden Anlagen, die in das Gesamtsystem integriert sind ( Xu et al., 2020 ). Das System nutzt kostengünstige Sensoren in Kombination mit innovativen Kommunikationstechnologien. Der technologische Schwerpunkt ermöglicht mehrere neue Möglichkeiten für das Management der städtischen Wasserinfrastruktur im Rahmen einer intelligenten Stadt. Die Leistung des Systems hängt stark von der Qualität der Wettervorhersage ab und ist mit dieser verknüpft. Die Niederschlagsmenge und die Niederschlagsmuster werden in die Steuerungsstrategie integriert, um die Abflussmenge bzw. die Schließzeit zu bestimmen ( Pradhan & Sahoo, 2019 ).