Digitale Innovation zur Beschleunigung der Umsetzung naturbasierter Lösungen für die dezentrale Abwasserbehandlung

Naturbasierte Lösungen (Nature-based Solutions, NBS) für die Abwasserbehandlung sind wichtige Technologien bei der Klimawandelanpassung und der Wiederverwendung von Wasser. Zwar gibt es numerische Modelle für NbS, doch keines davon ist in der Lage, die Integration und Skalierung in städtische Wassermanagement-Tools zu übernehmen. Daher muss die Modellentwicklung und -integration in einem ganzheitlichen Ansatz erfolgen, der von detaillierten prozessbasierten Modellen für ein tiefgreifendes Verständnis über maschinelle Lernansätze auf der Grundlage verfügbarer Daten als Unterstützung bis hin zur Hochskalierung durch vereinfachte Modelle für Planungsinstrumente und Stakeholder-Diskussionen reicht. in DIAMOND sind drei Ziele definiert (i) UPGRADE: Erweiterung bestehende Modelle durch Erweiterung der Anzahl der modellierbaren Schadstoffe; (ii) CONNECT: Verbindung prozessbasierter und datengesteuerter Modelle, um bessere Vorhersagen zu erzielen; (iii) UPSCALE: Umsetzung der entwickelten Ansätze durch die Erstellung von vereinfachten Modellen, die entweder als eigenständige Modelle für Designzwecke angewendet oder in Entscheidungshilfetools für die städtische Wasserwirtschaft integriert werden können. Durch die Einbeziehung von internationalen ForscherInnen von Anfang an, werden die entwickelten Modelle akzeptiert und weit angewendet werden. Die drei Projektziele zeigen einen klaren Weg vom Prozessverständnis und forschungsorientierten Modell über die Einbeziehung experimenteller Daten bis hin zur Vereinfachung der Modelle auf. Die hybride Modellierung als neues Werkzeug für NbS ist eine lang erwartete Weiterentwicklung, die es ForscherInnen ermöglichen wird, Phänomene zu berücksichtigen, die für ihre Vorhersagen nicht leicht zu konzeptualisieren sind. DIAMOND wird auch die Lücke zwischen Forschern, die an numerischen Modellen arbeiten, und Ingenieuren und Forschern, die experimentelle Untersuchungen durchführen, schließen. Das vorgeschlagene Datenaustauschformat und die Bereitschaft internationaler ForscherInnen, ihre Daten zu teilen, verleihen diesem Projekt eine hohe Bedeutung für den Forschungsbereich.