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Iris Rieger

• Nach Regelwerksvorgaben (DIN 1988-200:2012-05 und VDI 6023 Blatt 1:2022-09) soll im Kaltwasser die Temperatur von 25°C maximal 30 Sekunden nach Öffnen der Entnahmestelle nicht überschritten werden. Aufgrund der prognostizierten Klimaentwicklung ist eine stetige Zunahme der Trinkwassertemperatur zu befürchten, sodass die Einhaltung der Regelwerks-vorgaben in der Zukunft gefährdet sein könnte. Im Zuge der vorliegenden Arbeit wird, mithilfe einer GIS-gestützten Modellierung die Tem-peraturverteilung eines großstädtischen Trinkwasserversorgungssystems untersucht. Dabei werden möglichst alle Einflussfaktoren, die sich hierbei auf die Temperaturentwicklung aus-wirken können, identifiziert und eingeordnet, um sie in das Modell einzubeziehen. Ziel ist es die räumliche Temperaturentwicklung in dem Trinkwasserversorgungssystem in dem Modell darzustellen, wobei die Herausforderungen eines großstädtischen Versorgungssystems be-rücksichtigt werden müssen. Grundsätzlich kann das VersorgungssystemNach Regelwerksvorgaben (DIN 1988-200:2012-05 und VDI 6023 Blatt 1:2022-09) soll im Kaltwasser die Temperatur von 25°C maximal 30 Sekunden nach Öffnen der Entnahmestelle nicht überschritten werden. Aufgrund der prognostizierten Klimaentwicklung ist eine stetige Zunahme der Trinkwassertemperatur zu befürchten, sodass die Einhaltung der Regelwerks-vorgaben in der Zukunft gefährdet sein könnte. Im Zuge der vorliegenden Arbeit wird, mithilfe einer GIS-gestützten Modellierung die Tem-peraturverteilung eines großstädtischen Trinkwasserversorgungssystems untersucht. Dabei werden möglichst alle Einflussfaktoren, die sich hierbei auf die Temperaturentwicklung aus-wirken können, identifiziert und eingeordnet, um sie in das Modell einzubeziehen. Ziel ist es die räumliche Temperaturentwicklung in dem Trinkwasserversorgungssystem in dem Modell darzustellen, wobei die Herausforderungen eines großstädtischen Versorgungssystems be-rücksichtigt werden müssen. Grundsätzlich kann das Versorgungssystem in den Bereich der Gewinnung und in den Be-reich der Speicherung und Verteilung unterteilt werden. In beiden Bereichen wirken sich individuelle Einflussfaktoren auf die Temperatur aus. Im Bereich der Verteilung wird mithil-fe des GIS-Modells eine Prognose hinsichtlich der Trinkwassertemperatur in Abhängigkeit von den verschiedenen Klimaszenarien berechnet. Das GIS-Modell wird auf Basis der vorhandenen Datenlage und unter Berücksichtigung der untersuchten Einflussfaktoren erstellt. Insbesondere in der Gewinnung besteht seitens des Versorgungsunternehmens eine gute Datenlage zur Temperatur. Neben Daten des Versor-gungsunternehmens werden frei zugängliche Daten wie beispielsweise Satellitendaten sowie eigens installierte Bodentemperaturmessungen in das Modell einbezogen. Insbesondere die Bodentemperatur stellt einen wichtigen Einflussfaktor dar, der aufgrund der Größe des Un-tersuchungsgebietes schwer zu quantifizieren ist. Auch die Datenlage zu Fremdleitungen im Nahbereich von Trinkwasserleitungen sowie Ungenauigkeiten hinsichtlich der Fließge-schwindigkeit und -richtung stellen eine Herausforderung bei der Modellierung der Trink-wassertemperatur in einem komplexen Versorgungssystem dar. Alle notwendigen Daten müssen für das GIS-Modell aufbereitet werden. Ausgehend von der Einspeisetemperatur wird die Trinkwassertemperatur im GIS unter Berücksichtigung aktuel-ler und prognostizierter klimatischer Bedingungen für jeden Punkt im Netz modelliert. Mit-hilfe von Temperaturmessungen im Netz werden die Ergebnisse validiert. Die errechneten Trinkwassertemperaturen und insbesondere die räumliche Verteilung der Temperatur ent-sprechen weitestgehend den Temperaturen in der Realität. Jedoch wird auch ersichtlich, dass einige Ungenauigkeiten bestehen und dass, durch eine umfangreichere Datenlage, Verbesse-rungen der Modellergebnisse zu erwarten sind. Mithilfe des GIS-Modells können vor allem Risikobereiche im Netz identifiziert werden. Besonders im Hinblick auf die prognostizierte klimatische Entwicklung ist eine Betrachtung der Trinkwassertemperatur notwendig, um gezielt Maßnahmen zu ergreifen damit auch in der Zukunft die Einhaltung der Regelwerksvorgaben gewährleistet werden kann.…
• According to regulations (DIN 1988-200:2012-05 and VDI 6023 sheet 1:2022-09), the tem-perature of 25°C in cold water after opening the drinking water tap for 30 seconds should not be crossed. Due to the predicted climate change, a constant increase in the drinking water temperature can be feared, thus in the future the compliance with the regulations could be jeopardized. In the following work the temperature distribution of a metropolitan drinking water supply system is examined with the help of a GIS-supported model. As far as possible, all driving factors that could affect the temperature development were identified and classified in order to include them in the model. The goal was using the model to represent the spatial tempera-ture development in the drinking water supply system, whereby the challenges of a metropo-litan supply system must be taken into account. The supply system can be divided into the area of drinking water withdrawal and the area of drinking water storageAccording to regulations (DIN 1988-200:2012-05 and VDI 6023 sheet 1:2022-09), the tem-perature of 25°C in cold water after opening the drinking water tap for 30 seconds should not be crossed. Due to the predicted climate change, a constant increase in the drinking water temperature can be feared, thus in the future the compliance with the regulations could be jeopardized. In the following work the temperature distribution of a metropolitan drinking water supply system is examined with the help of a GIS-supported model. As far as possible, all driving factors that could affect the temperature development were identified and classified in order to include them in the model. The goal was using the model to represent the spatial tempera-ture development in the drinking water supply system, whereby the challenges of a metropo-litan supply system must be taken into account. The supply system can be divided into the area of drinking water withdrawal and the area of drinking water storage and distribution. In both areas, individual driving factors are affecting the temperature of the drinking water. In the field of drinking water distribution, the GIS mo-del can be used to calculate a forecast of the drinking water temperature depending on the various climate scenarios. The GIS model was created on the basis of the available data and taking the examined driving factors into account. The drinking water supplier has good data on the temperature, especial-ly in area of the drinking water withdrawl. In addition to the data from the drinking water supplier, freely accessible data such as satellite data and for the study specificaly installed ground temperature measurements were included in the model. The soil temperature in parti-cular is an important influencing factor which is difficult to quantify due to the size of the study area. The data situation on other piping systems in the proximity of drinking water pipes as well as inaccuracies in terms of flow speed and direction also pose a challenge when modeling the drinking water temperature in a complex supply system. All the necessary data had to be prepared for the GIS model. Starting from the input tempera-ture (storage), the drinking water temperature for each point in the network was modeled in GIS, taking into account the current and forecast climatic conditions. The results could be validated with the help of temperature measurements in the pipe network. The calculated drinking water temperatures and in particular the spatial distribution of the temperature cor-responds largely with the temperatures in reality. However, it is also evident that some inac-curacies in the model exist and improvements in the results can be expected with the help of more extensive data. The GIS model can be used to identify risk areas in the drinking water network. Especially under consideration of the predicted climatic change, it´s necessary to look at the drinking water temperature in order to take specific measures so that the compliance with the regulati-ons can be guaranteed in the future.…