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Forschungsvorhaben
Seit vielen Jahren forschen und entwickeln wir gemeinsam mit Hochschulen und Universitäten in Deutschland.
Übersicht über die größten Projekte in den vergangenen Jahren:
RASTER4RAINMAN
TRANSMIT
KI-Kanal
RASTER4RAINMAN
Ziel des Projektes RASTER4RAINMAN war die Ermöglichung einer koordinierten und transparenten Entscheidungsfindung bei der Regenwasserbewirtschaftung.
Der Lösungsansatz hierzu ist die geplante Kopplung eines bestehenden hydrodynamischen Schmutzfrachtmodells mit einem neuartigen rasterbasierten Flächenmodell.
Das angestrebte Simulationswerkzeug RASTER4RAIN ermöglicht durch den Ansatz einer rasterbasierten Datenablage- und Modellstruktur eine einfache und frei skalierbare Einbindung und Auswertung verschiedenster Daten und Simulationsergebnisse. Hierdurch werden die zahlreich bestehenden Behandlungsmaßnahmen im Gesamtkontext betrachtet und sowohl die Wirksamkeit als auch die betrieblichen Aspekte und Kosten zusammenhängend evaluiert.
TRANSMIT
Ziel des Projekts TransMiT ist die Entwicklung und Erprobung einer integrierten und maßnahmenoffenen Planung zur nachhaltigen und ressourcenoptimierten Transformation bestehender Entwässerungssysteme im innerstädtischen Bestand.
Wir untersuchten unter anderem die Möglichkeiten einer modelltechnischen Abbildung einer oberirdischen Ableitung von Regenwasser. Ziel war es die Datenerfassung und die Methodik der Oberflächenmodellerstellung zu bewerten. Forschungsansatz ist hierbei die oft nicht ausreichende Qualität von Oberflächenmodellen zur Abbildung des tatsächlichen Abflussverhaltens. Zur Validierung wurden großtechnische Versuche mit gezielter Flutung von Straßen
bzw. Oberflächen durchgeführt.
KI-Kanal
Das Kernelement des Projektes „KI-Kanal“ ist ein Internet of Floods (IoF). Dieses soll mittels künstlicher neuronaler Netze (KNN) dazu beitragen, Vorhersage- und Frühwarnsysteme für die betriebliche Optimierung der Kanalnetzsteuerung bzw. der Gefahrenabwehr im Entwässerungssystem zu verbessern.
Studentische Arbeiten und Praxisprojekte
Viele Mitarbeitende unseres Teams haben eine „wissenschaftliche Vergangenheit“ mit dem Abschluss einer Promotion an verschiedenen Instituten der Leibniz Universität Hannover (LUH). Bereits in dieser Zeit haben wir viele HiWis und studentische Arbeiten betreut.
Die bisher betreuten Arbeiten haben gezeigt, dass diese Betreuung zum einen viel Spaß macht aber auch für die Studierenden einen wichtigen und lehrreichen Abschnitt im Studium darstellt. Wir haben großes Interesse daran, dass Studierende ihre Wissenschaftliche Arbeiten (Studienarbeit, Bachelorarbeit, Masterarbeit) bei uns schreiben oder ihr Praxisprojekt absolvieren und gleichzeitig einen ersten Einblick in die Arbeit eines Ingenieurbüros gewinnen können.
Inhaltlich sind wir für nahezu alle Themen und Aufgabenstellungen im Bereich der Siedlungsentwässerung offen. Dies umfasste bisher sowohl „klassische Themen“ wie Untersuchung und Vergleiche bzgl. verschiedener Berechnungsmethoden und –ansätze bei der Niederschlags-Abfluss-Modellierung bzw. der Schmutzfrachtberechnung in Kanalnetzen sowie „Niederschlagsorientierte Themenfelder“ bis hin zu Aufgabenstellungen im Bereich der Programmierung und Programmentwicklung z.B. zur Starkregen- und Überflutungsthematik.
Wir sind aber auch jederzeit für neue Impulse und Ideen offen und flexibel.
Die Betreuung ihrer Wissenschaftlichen Arbeit erfolgt in der Regel in Kooperation mit einem Institut ihrer Hochschule/Universität. Mit folgenden Instituten haben wir in den letzten Jahren erfolgreich Studien-, Bachelor- und Masterarbeiten betreut:
- ISAH – Institut für Siedlungswasserwirtschaft und Abfalltechnik der LUH
- ISU – Institut für Strömungsmechanik und Umweltphysik im Bauwesen der LUH
- IPI – Institut für Photogrammetrie und GeoInformation der LUH
- IWW – Institut für Hydrologie und Wasserwirtschaft der LUH
- Ostfalia Hochschule für angewandte Wissenschaften – Fakultät Bau-Wasser-Boden
- Institut für BioInformatik der Universität Leipzig
Software-Entwicklung
Seit Gründung des Büros wurden mehrere Software-Produkte zur Kanalnetzmodellierung entwickelt.
So verfügt BPI über ein eigenes hydrodynamisches Kanalnetzmodell HHK mit Schmutzfracht- und Steuerungsmodulen sowie ein daran gekoppeltes eigenes Datenbanksystem KanalDb, welches als Schnittstelle zu sämtlichen üblichen Datenformaten und zur Verwaltung sämtlicher Daten und Visualisierung der Ergebnisse dient. In den letzten Jahren wurde zudem ein Berechnungstool zur Durchführung von 2D-Überflutungssimulationen integriert.
Auch zu anderen Fragestellungen und Bereichen (z.B. Alterungsprozesse im Kanalnetz, Fremdwassermodell) haben und können wir Ihnen gerne individuelle Entwicklungen anbieten. Selbstverständlich verfügen wir auch über Standardsoftware für Kanalnetzberechnungen wie HYSTEM-EXTRAN und KOSIM.
Software-Einsatz
- KanalDb (Eigenentwicklung)
- Q-GIS
- OpenGeoSys
- HYSTEM-EXTRAN
- KOSIM