Bereits vor Jahrzehnten wurde die Idee einer integrierten Betrachtung der Stadtentwässerung entwickelt. Dabei wurden erstmals Interaktionen zwischen Mischwasserkanalisation, Abwasserreinigung sowie Wasserqualität im Vorfluter betrachtet und numerisch abgebildet. Zurzeit schafft die immer umfangreichere Verfügbarkeit von digitalen räumlich und zeitlich aufgelösten Daten aber auch noch weitgehend für solche Fragestellungen ungenutzte Datenquellen (z.B. Soziale Netzwerke), ein großes Potential das System Stadt besser zu verstehen. Nicht nur für Wasser- und Umweltingenieure bietet sich hier eine Vielzahl von Möglichkeiten aber auch Risiken. Diese Arbeit zielt auf eine weitere Verbesserung der integrierten Betrachtung des urbanen Wasserkreislaufes ab, wobei die klassische integrierte Betrachtung der Stadtentwässerung nicht im Vordergrund steht, jedoch eine Bandbreite von verschiedenen integrierten Anwendungen. Diese spezifischen Beiträge dieser Arbeit umfassen die Themen Analyse von Wasserversorgungs- und Entwässerungssystemen, Stadtentwicklung, Wasser und Energie, Vulnerabilität und Risikoabschätzungen sowie Software- und Modellentwicklungen im siedlungswasserwirtschaftlichen Kontext. Der eigentliche Fokus liegt jedoch auf der integrativen Betrachtung mehrere dieser unterschiedlichen Subthemen für gesamthafte Analysen. In einer kritischen Reflexion, werden aktuelle wissenschaftliche Bestrebungen adressiert und die Siedlungswasserwirtschaft im Wandel der Zeit diskutiert. Dabei wird der Ansatz der Betrachtung des Wasserkreislaufes als Teil des Stadtgefüges als Paradigmenwechsel aufgegriffen, bzw. die Notwendigkeit einer neuen Art der Modell- und Datendokumentation um verwertbare und nützliche wissenschaftliche Ergebnisse zur erzielen als notwendiger Schritt auch für den urbanen Wasserkreislauf identifiziert.
Titelaufnahme
- TitelAn integrated view of the urban water cycle: a shift in the paradigm?
- Weitere TitelAn integrated view of the urban water cycle: a shift in the paradigm?
- verfasst von
- Erschienen
- Umfang144
- Datum der AbgabeMärz 2015
- SpracheEnglisch
- DokumenttypHabilitation
- Schlagwörter
- Schlagwörter (DE)integriert / Hydraulische Modellierung / Wasserverteilungssystemmodellierung / Modellierung der Stadtentwässerung / Risiko / Energie / Trinkwasserkraftwerke / geothermische Energie / Modellkopplung / historisch / im Wandel der Zeit / Übergang / dynamisch / Entwicklung / Optimierung / Epanet2 / SWMM5 / HST3d
- Schlagwörter (EN)
- URN
- Das Dokument ist online verfügbar
- Nachweis
Decades ago, the idea of integrated urban drainage systems was introduced, characterizing the interactions between combined sewer systems, wastewater treatment and receiving water bodies. The increasing computer capabilities and digital availability of data and information currently show great potential to increase our knowledge of the environment and especially the “system city”. Furthermore, the temporal development of spatial data and its history can provide input for complex integrated models, which can assist in gaining insight into system coherence, and there are still new data sources to explore (e.g., social networks, among others). Therefore, this approach is a great opportunity but also a great responsibility for water engineers and others. This thesis contributes to an enhanced understanding of integrated urban water models at different levels, and it encompasses different aspects of the urban water cycle. This work focuses not on classical integrated models (e.g. integrated urban drainage models or integrated urban water models), but on broad range of actual integrated research tasks. The specific contributions of this thesis are subdivided into water distribution system analysis, urban drainage system analysis, urban development, urban water and energy, vulnerability and risk assessment and software and model development, combining different subtopics for integrated assessment. A subsequent critical discussion reflects on how modelling urban water management has become more comprehensive and holistic than ever. There is an outline to address how the integrated view of the urban water cycle is shifting to understand the urban water cycle as part of the city. For a successful and useful shift in the paradigm for assessing water-related issues in cities, another shift is required in documenting and archiving all data. A shift is required in modelling efforts and results to make the models and results comprehensible, reproducible and ultimately useful.
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