Optimierung und Simulation von Mehrzweck-Speicher-Systemen in der Wasserwirtschaft

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Mit st~ndig knapper werdenden Resourcen kommt den Fragen der Planung und des Betriebs von Mehrzweckspeichersystemen eine stetig wachsende Bedeutung innerhalb der Wasserwirtschaft zu. Zunehrnend setzt sich die Erkenntnis durch, daB nur durch die umfassende gemeinsame Betrachtung aller Komponenten eines was­ serwirtschaftlichen Systems solche Planungs- und Steuerungs­ strategien entwickelt werden konnen, die fUr die jeweilige Zielsetzung als echtes globales Optimum zu bezeichnen sind. Die in den letzten 30 Jahren entwickelten Methoden zur Losung dieser Probleme beruhen auf Modellen der mathematischen Opti­ mierung oder der Simulation. FUr komplexere Systeme mit mehre­ ren Speichern ist, bisher kein globales Optimierungsmodell ent­ wickelt worden, das auch die stochastischen ZuflUsse bertick­ sichtigt. In diesen Fallen wurden immer Simulationsmodelle her­ angezogen, mit denen kein Optimum berechnet wird, sondern durch schrittweise Annaherungen eine sogenannte beste Losung gefunden werden kann. In diesem Forschungsvorhaben werden durch geeigne­ te Kornbination beider Verfahren verbesserte Losungen erarbeitet. Optimierungsverfahren fUr vereinfachte Teilsysteme liefern Er­ gebnisse, welche dann als Basis fUr die Betriebssimulationen des komplexen Gesamtsystems dienen und so zu quasi-optimalen Losungen fUhren. Als TestfluBgebiet wurde das System der Tal­ sperren im oberen Wuppereinzugsgebiet in Nordrhein-Westfalen ge­ wahlt, da die Entwicklung wirklich praxisrelevanter Strategien nur anhand real existierender Problemstellungen sinnvoll er­ scheint. - 2 - 1. Einleitung.