Hydroinformatik im Spotlight: Die Kraft, die die Zukunft des Wassers gestaltet
Der Wassersektor ist derzeit einem enormen Wandel unterworfen, der von Technologien, digitalen Erkenntnissen und einer intelligenten Wasserinfrastruktur gekennzeichnet ist. Aber es gibt eine weitere, wichtige Kraft, die weniger bekannt ist und die diesen Wandel vorantreibt: Hydroinformatik-Ingenieure – multidisziplinäre Experten, die Erkenntnisse aus hydraulischer Modellierung, Ingenieurskunst und ein tiefes Verständnis des Wasserkreislaufs mit der brennenden Leidenschaft kombinieren, städtische Einzugsgebiete und die Gemeinschaften, die von diesen versorgt werden, zu verbessern.
Hydroinformatik-Ingenieure helfen, komplexe Wasserprobleme zu lösen, indem sie Fachwissen aus dem traditionellen Bau- und Umweltingenieurwesen, der Signalverarbeitung und dem maschinellen Lernen, der Steuerungstheorie und sogar soziotechnischen Systemen einbringen. Dies verleiht ihnen einzigartige Fähigkeiten, mit deren Hilfe sich Gemeinschaften auf der ganzen Welt lange bestehenden Wasserproblemen auf neue Weise und mit einem größeren Instrumentarium stellen können, um Wasser erschwinglicher, zugänglicher und widerstandsfähiger zu machen.
Wie Hydroinformatik-Ingenieure Wasserinnovationen vorantreiben
Hydroinformatik-Ingenieure stehen bei der digitalen Transformation von Wasser an vorderster Front. Jeden Tag entwickeln und implementieren diese Experten Algorithmen und Analysen, die Wasserversorgern einen besseren Einblick in die Leistung ihrer Systeme und Empfehlungen zur Optimierung dieser Systeme geben, damit sie Störungen vermeiden, die Effizienz verbessern und bessere Investitionsentscheidungen treffen können.
In Zusammenarbeit mit Softwareentwicklern analysieren Hydroinformatik-Teams zunächst die Herausforderungen eines bestimmten Kunden, um eine hochgradig konfigurierte, algorithmische Lösung zu entwickeln, die dann für den Einsatz unter unterschiedlichen, hydraulischen Bedingungen optimiert werden kann. Anschließend helfen sie beim Implementieren, Testen und Verfeinern möglicher Lösungen, um ein System zur Echtzeitentscheidungsunterstützung zu schaffen, das den Bedienern wertvolle Orientierungshilfen liefert. Durch den Vergleich der täglichen Leistung des Versorgungsunternehmens mit historischen Daten können diese Ingenieure Wasserversorgern helfen, Ereignisse zu entdecken und sogar vorherzusagen und neue Wege finden, um Wasser, Energie und Kosten einzusparen.
Xylem Making Waves hat zwei der Hydroinformatik-Ingenieure von Xylem getroffen, um mehr über diese Fachrichtung zu erfahren und darüber, welchen Beitrag sie bei der Mitgestaltung der Zukunft des Wassers leisten.
INTERVIEWPARTNER: Bryant McDonnell, Senior Manager of Hydroinformatics and Process Control, Xylem
MW: Warum ist Hydroinformatik wichtig?
McDonnell: Die zunehmenden Wasserprobleme, denen sich Gemeinschaften heute gegenübersehen, können nur gelöst werden, indem wir neue Wege gehen. Die Hydroinformatik bietet eine neue Perspektive, die es Gemeinschaften auf der ganzen Welt ermöglicht, lange bestehende Probleme auf neue Weise und mit einem umfangreicheren Instrumentarium anzugehen. Sie ist die „geheime Zutat“, die Versorgungsunternehmen hilft, Daten in umsetzbare Erkenntnisse zu verwandeln.
MW: Welche Fähigkeiten machen einen guten Hydroinformatik-Ingenieur aus?
McDonnell: Es mag wie ein Oxymoron erscheinen, aber wir suchen nach den faulsten, produktivsten Menschen auf dem Planeten! „Faul“, damit sie ihre Workflows mithilfe von Codes automatisieren und „produktiv“, weil sie diese Codes weitere hundert Male praktisch kostenlos verwenden können! Hydroinformatiker sind dafür berüchtigt, den Status Quo in Frage zu stellen.
Wir fragen, wie wir Lösungen aus einem ganz anderen Blickwinkel angehen und Daten neu interpretieren können. Hydroinformatik-Ingenieure können sich einem Problem stellen und es mit den elegantesten, noch nie dagewesenen Lösungen beheben!
MW: Wie sind Sie zur Hydroinformatik gekommen?
McDonnell: Wir sagen oft, dass ein Hydroinformatik-Ingenieur ein Software-Ingenieur ist, der sich an der Uni versehentlich für Bau-, Umwelt- oder Maschinenbau eingeschrieben hat! Die meisten Hydroinformatiker sind autodidaktische Programmierer, d. h., dass sie sich das Programmieren selbst beigebracht haben. Diese interdisziplinären Fähigkeiten sind bedeutungsvoll, da hierdurch veraltete Prozesse mithilfe eines Codes automatisiert werden können. Monotone Abläufe zu automatisieren, gibt uns Zeit, größere und wichtigere Probleme zu lösen, mit denen unsere Branche und unsere Kunden konfrontiert sind.
Ich persönliche verschwende nicht gerne Zeit – daher entsprechen Workflow-Automatisierung und analytische Programmierung meinen Interessen perfekt. Ich kam 2017 zu Xylem, weil mir der visionäre Ansatz des Unternehmens gefällt, der unserem Team unglaubliche Möglichkeiten bietet, immer intellektuell kreativ zu sein.
MW: An was arbeiten Sie zurzeit?
McDonnell: Ich bin der globale Teamleiter für Hydroinformatik. Ich teile Erkenntnisse und Erfahrungen aus der Vergangenheit mit meinem Team, damit die Mitarbeiter die Projekte mit einer Kombination aus Modellierung, Optimierung, Datenanalyse und Systemen zur Echtzeitentscheidungsunterstützung möglichst effizient durchführen können.
MW: Bevor wir unser Gespräch beenden – welchen Fun Fact können Sie über sich berichten?
McDonnell: Es macht mir großen Spaß zu klettern, zu reisen und Zeit in der freien Natur zu verbringen.
INTERVIEWPARTNER: Caleb Buahin, Hydroinformatics Engineer, Xylem
MW: Wie sind Sie zur Hydroinformatik gekommen?
Buahin: Ich bin eher zufällig im Bereich Hydroinformatik gelandet. Ein Mentor und College-Professor, der bemerkte, dass ich Spaß an numerischen Methoden, Strömungsmechanik und Programmierung hatte, ermutigte mich, eine Laufbahn in diesem Bereich einzuschlagen. Ich habe den Einfluss und die Bedeutung unserer Arbeit schätzen gelernt und die Entscheidung nicht bereut.
MW: Und warum Xylem?
Buahin: Xylem ist weltweit führend in der Entwicklung von Sensortechnologien und Infrastruktur für Wassersysteme. Die Vorstellung, diese mit Echtzeit-Datenanalyse und physikalischen Modellen zu kombinieren, um die nächste Generation nachhaltiger, effizienter und autonomer Wassersysteme zu entwickeln, hat mich sehr gereizt.
MW: An was arbeiten Sie zurzeit?
Buahin: Meine Kollegen und ich entwickeln gerade eine koordinierte Echtzeit-Kontrollstrategie, um die Wasserbehörde Great Lakes Water Authority dabei zu unterstützen, die Vorgaben ihres langfristigen Plans zur Steuerung der Mischwasserabläufe (Long-Term Combined Sewer Overflow Control Plan – LTCP) einzuhalten.
Hydroinformatik kann Versorgungsbetriebe verändern. Unsere Rolle besteht darin, kosteneffiziente und anpassungsfähige Lösungen vorzuschlagen, die das Potenzial digitaler Technologien maximieren und letztendlich dazu beitragen, einige der komplexesten Wasserprobleme der Welt zu lösen.
MW: Warum ist Hydroinformatik wichtig?
Buahin: Die Probleme im Hinblick auf Wasserverfügbarkeit, Wasserqualität und wasserbedingte Naturkatastrophen nehmen ständig zu. Sie stellen erhebliche finanzielle Belastungen für die ohnehin angespannten Staatshaushalte dar und können geopolitische Auswirkungen haben. Hydroinformatik-Ingenieure spielen eine entscheidende Rolle bei der Lösung dieser Probleme, indem sie aus großen Hochauflösungs-Datensätzen von kostengünstigen und gängigen Sensortechnologien aktuelle und nützliche Informationen herausfiltern. Wir spielen auch eine wichtige Rolle bei der Verschreibung kostengünstiger und anpassungsfähiger Lösungen für diese komplexen Probleme.
MW: Haben Sie ein Vorbild?
Buahin: Meinen Großvater. Ich kannte ihn als „Nana“ und verbrachte nur wenige Jahre meines Lebens mit ihm, bevor er starb. Inzwischen habe ich mehr über sein Leben in der ehemaligen britischen Kolonie Gold Coast (heute Ghana) erfahren. Ich erfuhr von seinen Schwierigkeiten, eine Ausbildung zu erhalten, von seinem Kampf für die friedliche Erlangung der Unabhängigkeit und von seiner Rolle bei der Entwicklung von Institutionen, die dem Land weiterhin dienen. Ich bin stolz auf sein Durchhaltevermögen und die Kämpfe, die er gekämpft hat, damit es seiner Gemeinschaft und seinem Land besser geht. Ich versuche, so gut ich kann in seine Fußstapfen zu treten.
MW: Was tun Sie zur Entspannung?
Buahin: Ich lese gerne, fahre Rad, spiele unter anderem Fußball, Basketball und Tennis und schaue mir auch gerne Spiele und Turniere an, am liebsten mit Freunden und Familie. Ich habe auch vor kurzem damit begonnen, mit Holz zu arbeiten.
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