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Erschienen in: WASSERWIRTSCHAFT 11/2022

01.11.2022 | Forschung

Modellbasierte prädiktive Regelung eines Talsperren-Verbundsystems zur Erfüllung von Bewirtschaftungszielen an der Weser

verfasst von: Tobias Vogtmann, M. Sc., Sarah Dickel, M. Sc., Univ.-Prof. Dr.-Ing. Stephan Theobald

Erschienen in: WASSERWIRTSCHAFT | Ausgabe 11/2022

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Zusammenfassung

Vor dem Hintergrund des Klimawandels ist in Bereichen Deutschlandes und Europas mit zunehmend niederschlagsärmeren Sommermonaten zu rechnen, wodurch die effiziente Nutzung der in Talsperren zwischengespeicherten Wasserressourcen stetig an Bedeutung gewinnt. In diesem Kontext wurde unter Anwendung der modellbasierten prädiktiven Regelung (MPR) das Optimierungspotenzial von aufeinander abgestimmten Wasserabgaben eines Talsperren-Verbundsystems zur simultanen Erfüllung von Bewirtschaftungszielen entlang des unterstrom angeschlossenen Gewässersystems untersucht.

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Literatur
[1]
Zurück zum Zitat FGG Weser (Hrsg.): Bewirtschaftungsplan 2015 bis 2021 für die Flussgebietseinheit Weser gemäß § 83 WHG. Hildesheim, 2016. FGG Weser (Hrsg.): Bewirtschaftungsplan 2015 bis 2021 für die Flussgebietseinheit Weser gemäß § 83 WHG. Hildesheim, 2016.
[2]
Zurück zum Zitat Nilson, E.; Astor, B.; Bergmann, L. et al.: Beiträge zu einer verkehrsträgerübergreifenden Klimawirkungsanalyse: Wasserstraßenspezifische Wirkungszusammenhänge - Schlussbericht des Schwerpunktthemas Schiffbarkeit und Wasserbeschaffenheit (SP-106) im Themenfeld 1 des BMVI-Expertennetzwerks, 2020. Nilson, E.; Astor, B.; Bergmann, L. et al.: Beiträge zu einer verkehrsträgerübergreifenden Klimawirkungsanalyse: Wasserstraßenspezifische Wirkungszusammenhänge - Schlussbericht des Schwerpunktthemas Schiffbarkeit und Wasserbeschaffenheit (SP-106) im Themenfeld 1 des BMVI-Expertennetzwerks, 2020.
[3]
Zurück zum Zitat Rötz, A.: Ein simulationsbasiertes Entscheidungshilfewerkzeug zur Optimierung der operationellen Talsperrenbewirtschaftung. Dissertation im Fachgebiet Wasserbau und Wasserwirtschaft der Universität Kassel, 2016. Rötz, A.: Ein simulationsbasiertes Entscheidungshilfewerkzeug zur Optimierung der operationellen Talsperrenbewirtschaftung. Dissertation im Fachgebiet Wasserbau und Wasserwirtschaft der Universität Kassel, 2016.
[4]
Zurück zum Zitat Klein, M.; Theobald, S.: Modellbasierte prädiktive Regelung des See Genezareth zur verbesserten Wasserversorgung des Unteren Jordantals. In: Wasserwirtschaft 112 (2022), Heft 7-8, S. 47-54. Klein, M.; Theobald, S.: Modellbasierte prädiktive Regelung des See Genezareth zur verbesserten Wasserversorgung des Unteren Jordantals. In: Wasserwirtschaft 112 (2022), Heft 7-8, S. 47-54.
[5]
Zurück zum Zitat Rötz, A.; Theobald, S.: Einsatz simulationsgestützter Modelloptimierung im ereignisbezogenen Talsperrenbetrieb. In: Hydrologie und Wasserbewirtschaftung 60 (2016), Heft 6, S. 368-379. Rötz, A.; Theobald, S.: Einsatz simulationsgestützter Modelloptimierung im ereignisbezogenen Talsperrenbetrieb. In: Hydrologie und Wasserbewirtschaftung 60 (2016), Heft 6, S. 368-379.
[6]
Zurück zum Zitat WSA Weser (Hrsg.): Talsperrenbewirtschaftung (www.wsa-weser.wsv.de/Webs/WSA/Weser/DE/02_Schifffahrt/06_Gewässerkunde/01_ Talsperre/Talsperre_node.html; Abruf 01.09.2022). WSA Weser (Hrsg.): Talsperrenbewirtschaftung (www.wsa-weser.wsv.de/Webs/WSA/Weser/DE/02_Schifffahrt/06_Gewässerkunde/01_ Talsperre/Talsperre_node.html; Abruf 01.09.2022).
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Zurück zum Zitat Dittmar, R.; Pfeiffer, B.-M.: Modellbasierte prädiktive Regelung in der industriellen Praxis (Industrial Application of Model Predictive Control). In: at - Automatisierungstechnik 54 (2006), Heft 12. Dittmar, R.; Pfeiffer, B.-M.: Modellbasierte prädiktive Regelung in der industriellen Praxis (Industrial Application of Model Predictive Control). In: at - Automatisierungstechnik 54 (2006), Heft 12.
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Zurück zum Zitat Bouillon, C.; Theobald, S.: Modellansatz zur Koordinierung zukünftiger Steuerungsmaßnahmen in einem Talsperren-Verbundsystem. In: Hydrologie und Wasserbewirtschaftung 62 (2018), Nr. 5, S. 336-347. Bouillon, C.; Theobald, S.: Modellansatz zur Koordinierung zukünftiger Steuerungsmaßnahmen in einem Talsperren-Verbundsystem. In: Hydrologie und Wasserbewirtschaftung 62 (2018), Nr. 5, S. 336-347.
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Zurück zum Zitat Bouillon, C.: Modellbasierte Mehrzieloptimierung zur operationellen Bewirtschaftung von Talsperrenverbundsystemen. Dissertation am Fachgebiet Wasserbau und Wasserwirtschaft der Universität Kassel, 2022. Bouillon, C.: Modellbasierte Mehrzieloptimierung zur operationellen Bewirtschaftung von Talsperrenverbundsystemen. Dissertation am Fachgebiet Wasserbau und Wasserwirtschaft der Universität Kassel, 2022.
[10]
Zurück zum Zitat Bouillon, C.; Theobald, S.: Koordinierte Bewirtschaftung eines Talsperren-Verbundsystems zur effizienten Bewässerung landwirtschaftlicher Flächen. In: Korrespondenz Wasserwirtschaft 11 (2018), Nr. 3, S. 154-159. Bouillon, C.; Theobald, S.: Koordinierte Bewirtschaftung eines Talsperren-Verbundsystems zur effizienten Bewässerung landwirtschaftlicher Flächen. In: Korrespondenz Wasserwirtschaft 11 (2018), Nr. 3, S. 154-159.
[11]
Zurück zum Zitat Rötz, A.; Theobald, S.: Modellbasierte Entscheidungshilfe zur prädiktiven Talsperrensteuerung. In: Korrespondenz Wasserwirtschaft 10 (2017), Nr. 7, S. 411-416. Rötz, A.; Theobald, S.: Modellbasierte Entscheidungshilfe zur prädiktiven Talsperrensteuerung. In: Korrespondenz Wasserwirtschaft 10 (2017), Nr. 7, S. 411-416.
[12]
Zurück zum Zitat BfG (Hrsg.): Abflussdaten des DAS-Basisdienstes Klima und Wasser, Modul Hydrologie@BfG. Koblenz, 2020. BfG (Hrsg.): Abflussdaten des DAS-Basisdienstes Klima und Wasser, Modul Hydrologie@BfG. Koblenz, 2020.
[13]
Zurück zum Zitat RP Kassel (Hrsg.): Erfahrungsaustausch - Bewirtschaftung der Edertalsperre (https://​rp-kassel.​hessen.​de/​pressemitteilung​en/​bewirtschaf tung-der-edertalsperre-0; Anruf 01.09.2022). RP Kassel (Hrsg.): Erfahrungsaustausch - Bewirtschaftung der Edertalsperre (https://​rp-kassel.​hessen.​de/​pressemitteilung​en/​bewirtschaf tung-der-edertalsperre-0; Anruf 01.09.2022).
Metadaten
Titel
Modellbasierte prädiktive Regelung eines Talsperren-Verbundsystems zur Erfüllung von Bewirtschaftungszielen an der Weser
verfasst von
Tobias Vogtmann, M. Sc.
Sarah Dickel, M. Sc.
Univ.-Prof. Dr.-Ing. Stephan Theobald
Publikationsdatum
01.11.2022
Verlag
Springer Fachmedien Wiesbaden
Erschienen in
WASSERWIRTSCHAFT / Ausgabe 11/2022
Print ISSN: 0043-0978
Elektronische ISSN: 2192-8762
DOI
https://doi.org/10.1007/s35147-022-1739-5

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