Mit Kamera und KI Kanäle untersuchen

Mit einer fahrenden Kanalkamera suchen Studierende im Technikum für Stadthydrologie und Wasserversorgung unserer Hochschule nach Schäden in einer Kanalleitung.

Wer Wasserversorgungs- und Abwassersysteme plant, stellt sicher, dass die Bevölkerung Zugang zu sauberem Wasser hat und Abwasser zum Schutz der Umwelt zurück in Kläranlagen geleitet wird. Um den Wasserwirtschafter*innen von morgen praxisnah vor Augen zu führen, wie es in einer Kanalisation eigentlich aussieht, hat Prof. Dr. Helmut Grüning auf dem Technologie-Campus Steinfurt unserer Hochschule das Technikum für Stadthydrologie und Wasserversorgung aufgebaut. Ein acrylgläsernes Kanalisationsnetz zeigt, wie Wasser fließt, sich staut und zwischengespeichert wird. Hinzu kommt inzwischen aber auch ein Kanalabschnitt aus Rohren und Schächten mit bewusst herbeigeführten Schäden, in dem Studierende auf Fehlersuche gehen können. Im Praktikum „Stadthydrologie und Gewässerschutz“ hat nun die erste Gruppe Studierender mit einer Kanalkamera die Technikumskanalisation untersucht.

„Kanalkameras kommen auch in realen Kanalarbeiten zum Einsatz“, erklärt Grüning. Konkret handelt es sich dabei um einen kleinen ferngesteuerten Wagen samt Kamera, den die Studierenden durch das Kanalrohr steuern und so auf dem Bildschirm sehen können, was sich darin befindet. Grünings Kanalleitung weist alltägliche Schäden auf; darunter etwa Risse, eingeschobene Drainagen-Rohre, Wurzeleinwuchs, hereinragende Dichtungen, fehlerhafte Anschlussstutzen – oder Ungezieferbefall. Wer mit der Kanalkamera losfährt, sieht womöglich auch eine Gummiratte, die darauf wartet, entdeckt zu werden. „Manche Schäden sind offensichtlich, manche aber auch leicht zu übersehen. Manchmal denkt man, man hat einen Schaden entdeckt, dann ist es aber vielleicht auch nur Schmutz“, sagt Bachelorstudentin Katharina Reiswich. „Wir kannten solche Schäden bislang nur von Bildern in der Vorlesung. Jetzt bekommen wir einen echten Einblick“, ergänzt ihre Kommilitonin Inga Harscher.

„Aufgabe der Studierenden ist es, Leitungsschäden zu orten und auch zu klassifizieren“, so Grüning. „Sie müssen also beurteilen: Besteht aufgrund des Schadens eine akute Einsturzgefahr und muss sofort gehandelt werden? Oder ist der Schaden noch nicht so gravierend?“ Die erste Studierendengruppe habe alle Schäden erkannt. Künftige Kohorten sollen zusätzlich auch eine Sanierungsstrategie erstellen, um die Leitung hypothetisch wieder in Stand zu setzen.

In Zukunft plant Grüning dazu den Einsatz von Sanierungssoftware, die auf der Basis von Künstlicher Intelligenz Kamerabilder auswertet und einen Vorschlag zur Sanierung macht. „Dann können wir unsere eigenen Befunde vergleichend gegenüberstellen und prüfen, wie gut die KI ist“, erklärt Grüning. Während die Kanalkameras bereits real zum Einsatz kommen, habe sich die KI-Nutzung in der Wasserwirtschaft noch nicht auf breiter Ebene durchgesetzt. „Es ist noch kein Standard, kommt aber nach und nach. Ich möchte die Studierenden bereits im Studium damit vertraut machen.“ Sobald das System installiert und einsatzbereit ist, sollen alle Studierenden am Fachbereich Energie – Gebäude – Umwelt darauf Zugriff erhalten und ihr eigenes „Kanalprojekt“ anlegen und bearbeiten können.

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