Wie in den meisten älteren amerikanischen Städten vereint das Kanalsystem von Louisville Regenwasser und Abwasser in einem einzigen Rohrnetz. Bei starkem Regen überstieg der kombinierte Abfluss regelmäßig die feste Kapazität der Rohre und Kläranlagen, sodass unbehandeltes Abwasser direkt in den Ohio River und in örtliche Gewässer überlief – ein Problem, das die gesamte Branche als Kapazitätsengpass betrachtete, der durch den Bau größerer Rohre und größerer Speicherbecken zu lösen sei, die übliche Lösung zu mehreren Hundert Millionen Dollar.

Der Louisville Metropolitan Sewer District arbeitete mit Tetra Tech zusammen, um diese Sichtweise infrage zu stellen: Zu jedem beliebigen Zeitpunkt während eines Sturms waren einige Teile des Rohrnetzes an ihrer Kapazitätsgrenze, während andere Teile desselben Systems an anderer Stelle über freie Kapazität verfügten, die die Sichtweise der festen Infrastruktur weder erkennen noch nutzen konnte.

Regenwasser wurde in Echtzeit in ungenutzte Kapazitäten an anderer Stelle desselben Rohrnetzes umgeleitet, wodurch 200 Mio. US-Dollar an vermiedenen Baukosten eingespart wurden.

Sensoren und Vorhersagen machten freie Kapazitäten in Teilen des Netzes während Stürmen sichtbar.

Die dynamische Umleitung nutzte diese ungenutzte Kapazität und erhöhte die effektive Systemkapazität.

Der Bau neuer Rohre und Becken wurde vermieden, wodurch über 200 Millionen US-Dollar eingespart wurden.

Software und Sensoren kosteten weit weniger als eine physische Erweiterung.

Bevor die Kapazität erweitert wird, sollte geprüft werden, ob zum Zeitpunkt des Überlaufs an anderer Stelle im Netz ungenutzte Kapazität vorhanden ist; eine dynamische Umleitung kann diese nutzbar machen.

Nach Angaben von Angela Akridge, Chefingenieurin des MSD, hat die Echtzeitsteuerung dem MSD mehr als 200 Millionen US-Dollar an Infrastrukturbaukosten erspart, die andernfalls in die physische Erweiterung von Rohren und Speichern geflossen wären; zugleich hilft sie dem Bezirk, dem Ziel näher zu kommen, bis zu 98 % des kombinierten Systemabflusses zu beseitigen oder aufzufangen und zu behandeln, sobald die zugehörigen Projekte des Integrated Overflow Abatement Plan abgeschlossen sind.

DEN BELEGEN FOLGEN

Die Quellen

  1. Edelman Award Louisville Metropolitan Sewer District · louisvillemsd.org
  2. Improving water quality with operations research: Louisville Metropolitan Sewer District and Tetra Tech awarded the 2019 INFORMS Edelman Award PR Newswire · prnewswire.com