Hoe zorg je ervoor dat je vandaag de juiste keuzes maakt voor een situatie die morgen anders kan zijn? Met een digital twin van een waterwinveld kunnen verschillende scenario’s digitaal worden doorgerekend voordat er in de praktijk iets wordt aangepast.
Droge zomers hebben invloed op de grondwaterstand. Tegelijkertijd kan op warme dagen de vraag naar drinkwater flink toenemen. Dat zorgt steeds opnieuw voor de vraag: welke pompen moeten wanneer worden ingezet om voldoende drinkwater te leveren, waarbij ook moet worden gekeken welke pomp op dat moment voldoende water kan leveren.
Zulke keuzes worden voor een belangrijk deel gemaakt op basis van ervaring. Maar met lokaal flink variërende grondwaterstanden blijft er een stuk onzekerheid zitten.
Een digitale kopie van het waterwinveld
Met een digital twin wordt het waterwinveld digitaal nagebouwd. Dit digitale model bevat de filters in de bodem, de leidingen, de pompen en het filtergebouw. Samen vormen ze een digitale kopie van het fysieke systeem.
De kracht daarvan zit vooral in het kunnen doorrekenen van scenario’s. Wat gebeurt er als de vraag naar drinkwater stijgt? Wat betekent een structureel lagere grondwaterstand? Welke combinatie van pompen werkt in zo’n situatie het beste? En als uitbreiding nodig is: welke capaciteit moet een nieuwe of extra pomp dan hebben?
Zo ontstaat vooraf inzicht in de mogelijkheden en kunnen keuzes beter worden onderbouwd.
StadLandWater ontwikkelde deze oplossing onder andere voor Waterleiding Maatschappij Limburg (WML). Voor een van de waterwinvelden bouwden we een digital twin waarmee verschillende toekomstige situaties kunnen worden onderzocht. Lees meer over de ontwikkeling en toepassing van het model in het project: Een primeur: van studiemodel naar voorspellend waterbeheer.
Eerst zeker weten dat het model klopt
Zo'n digital twin heeft uiteraard alleen waarde als het model de werkelijkheid goed nabootst. Daarom wordt het model stap voor stap opgebouwd en vervolgens op locatie gevalideerd.
Tijdens de testen worden in het model dezelfde pompcombinaties ingeschakeld als in het daadwerkelijke winveld. Vervolgens wordt gecontroleerd of de berekende hoeveelheden water overeenkomen met de metingen in de praktijk. Omdat één gelijke uitkomst een toevalstreffer kan zijn, wordt die test een aantal keer opnieuw uitgevoerd met verschillende pompconfiguraties. Wanneer de uitkomsten overeenkomen, kan het model betrouwbaar worden gebruikt om verschillende toekomstige situaties te onderzoeken.
Meer grip op beheer en investeringen
Juist die mogelijkheid om vooruit te kijken maakt de digital twin waardevol. Hydrologische modellen wijzen erop dat de drinkwatervoorziening in de toekomst onder druk kan komen te staan. Met een digital twin kan worden onderzocht wat veranderende omstandigheden betekenen voor het winveld en welke maatregelen daarbij passen. Dat helpt niet alleen bij de dagelijkse keuze welke pompen worden ingezet. De informatie ondersteunt ook beslissingen over beheer, uitbreiding en toekomstige investeringen.
