Nachhaltiger Umgang mit Regen- und Siedlungsabwasser: Software plant und optimiert Entwässerungssysteme automatisch

Um Regen- und Abwasser aufzusammeln, gibt es in Deutschland eine gut
ausgebaute Infrastruktur mit Kanalnetzen und Kläranlagen. Anders sieht es
in Entwicklungsländern aus, in denen dies oft fehlt. Ein Start-up der
Rheinland-Pfälzischen Technischen Universität Kaiserslautern-Landau (RPTU)
will hier Abhilfe schaffen. Es bietet dazu seine Software „ZIGGURAT“ an,
die automatisch Entwässerungssysteme nachhaltig planen und optimieren
kann. Die Technik berücksichtigt auch die blau-grüne Infrastruktur, das
heißt, mögliche Wasserspeicher und technische Maßnahmen zur Versickerung
und Verdunstung von Regenwasser. Die Gründer werden mit einem EXIST-
Stipendium vom Bundeswirtschaftsministerium gefördert.

Slums, in denen Wellblechhütten dicht an dicht nebeneinanderstehen; direkt
daneben Müllberge und stehende Abwässer – solche Zustände gibt es in
vielen Gegenden der Welt. Rund die Hälfte der Weltbevölkerung lebt nach
wie vor ohne Kanalisationsanschluss und stetig entstehen neue städtische
Flächen ohne geordnete Entwässerung. Dabei haben sich die Vereinten
Nationen in ihren Nachhaltigkeitszielen auf die Fahne geschrieben, den
Zugang zu sauberem Wasser und sanitäre Anlagen für alle Menschen zu
ermöglichen. Um dies zu erreichen, braucht es allerdings eine
entsprechende Infrastruktur.

Die Planung solcher Kanalnetze für Schmutz-, Regen- oder Mischwasser ist
jedoch aufwendig und bedarf einer großen Expertise. „Dabei spielen
verschiedene Parameter wie Layout, der Grad der De- oder Zentralisierung,
die Kanaldurchmesser und das Gefälle, die Verlegetiefen, die Pump- und
Speicheranlagen eine Rolle“, sagt Timo Dilly vom Gründerteam.

Eine Software, mit der sich städtische Entwässerungssysteme automatisch
nachhaltig planen lassen, entwickelt derzeit das Team um Dilly von der
RPTU in Kaiserslautern. „Sie basiert unter anderem auf der Verknüpfung
einer Vielzahl allgemein gültiger technischer Regeln der Tiefbauplanung
und mathematischer Methoden, mit denen sich sinnvolle Lösungsvarianten
generieren lassen“, sagt Dilly weiter. „Dafür haben wir eigene Algorithmen
entwickelt. All dies beruht auf aktuellen Erkenntnissen aus eigenen
Forschungsarbeiten in der Siedlungsentwässerung und Hydroinformatik.“

Auch der Klimawandel spielt bei den Planungen solcher Entwässerungssysteme
eine Rolle, wie Dilly erläutert: „Der Umgang mit Regenwasser muss komplett
neu gedacht werden, wenn man sich zunehmende Wetterextreme vor Augen
führt. Wir brauchen Möglichkeiten zum Speichern von Regenwasser, aber auch
naturnahe Elemente wie ausreichend Grünflächen. Dadurch lässt sich in
heißen Sommermonaten das Stadtklima verbessern.“ In diesem Zusammenhang
spricht man auch von blau-grüner Infrastruktur, die bei der Planung neuer
Siedlungsentwässerungssysteme eine immer wichtigere Rolle spielt und auch
bei ZIGGURAT eingeplant ist. „Mit diesen Maßnahmen erhöhen Städte die
Resilienz gegenüber Extremen, senken Kosten und reduzieren negative
Auswirkungen auf die Umwelt“, betont Dilly.

In diesem Punkt eignet sich die Software auch für hiesige Städte und
Gemeinden, die ihre Entwässerungssysteme künftig anpassen wollen.

Am jungen Unternehmen beteiligt sind neben Dilly seine Kollegen Dr. Amin
E. Bakhshipour, Professor Dr. Ulrich Dittmer und Ralf Habermehl aus dem
Lehrgebiet Siedlungswasserwirtschaft an der RPTU in Kaiserslautern.
Unterstützt werden sie von Marius Lauer, der betriebswirtschaftliche
Kenntnisse miteinbringt.

Ihre Software ZIGGURAT möchten sie in Zukunft in einer Online-Plattform
zur Verfügung stellen, auf der sich Interessierte einen kostenpflichtigen
Account erstellen können. Das Team aus Kaiserslautern stellt neben der
Software auch seine Expertise zur Verfügung und bietet etwa Unterstützung
bei der Planung an.

Bei seinem Weg in die Selbstständigkeit wird das Unternehmen mit einem
„EXIST-Gründerstipendium“ des Bundesministeriums für Wirtschaft und
Klimaschutz und dem Europäischen Sozialfonds zur „Existenzgründung aus der
Wissenschaft“ gefördert.