19. Februar 2024 Ι Künstliche Intelligenz soll helfen, Wasser aus alten Bergbauschächten nutzbar zu machen, beispielsweise als Trinkwasser. Zum Jahresbeginn ist das Projekt DIETER gestartet. Ein neues Datendashboard soll Kommunen ein kostengünstiges Werkzeug dafür zur Verfügung stellen.

Wie viel Grubenwasser befindet sich in stillgelegten Schächten? Welche Qualität hat es, und lässt es sich zum Beispiel von Städten zum Heizen oder als Trinkwasser nutzen? Diese Fragen möchte das zu Jahresbeginn 2024 gestartete Verbundprojekt „Digitalisierung bergbaulicher Strukturen mithilfe innovativer Sensorik und Künstlicher Intelligenz“ (DIETER) beantworten. Koordiniert wird es von Thomas Heinze und Wiebke Warner, beide forschen an der Fakultät für Geowissenschaften der Ruhr-Universität Bochum. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert das Projekt für drei Jahre mit knapp einer Million Euro (FKZ BMBF 03G0924A).

Grubenwasser nutzbar machen

Zum Jahresbeginn ist das Projekt DIETER unter der Koordination der Ruhr-Universität Bochum (Dr. Thomas Heinze, Dr. Wiebke Warner) gestartet. Es handelt sich um ein interdisziplinäres Forschungsprojekt, das sich der Entwicklung und Implementierung von fortschrittlichen Technologien in gefluteten Bergbaustrukturen widmet.

Das Projekt setzt auf die Implementierung von innovativer Online-Sensorik (Hochschule Rhein-Waal, IoT Lab), Verarbeitung von Datenströmen mithilfe Maschinellen Lernens/Künstlicher Intelligenz (Ruhr-Universität Bochum, Abt Hydrogeochemie/Hydrogeologie,) und der Erstellung eines Digitalen Zwillings (Universität Stuttgart, Inst. für Wasser und Umweltmodellierung) zur Analyse verschiedener Nutzungsszenarien z. B. Trinkwassernutzung.

Zunächst soll der Neuhoffnungstollen der Grube MERCUR (Bad Ems, Rheinland-Pfalz) zum Forschungsbergwerk umgebaut und umfangreich mit Sensorik und Netzwerktechnik ausgestattet werden. Ziel des ist die Schaffung eines Online-Tools, um die Überwachung und Analyse von Wassermenge, Wasserqualität und geothermischem Potenzial zu ermöglichen und Kommunen somit kostengünstige und barrierearme Werkzeuge zur Verfügung zu stellen.

Daten können in Echtzeit abgerufen werden

Zum Einsatz kommen modernste Technologien, die es besser als zuvor ermöglichen sollen, geflutete Bergbaustrukturen zu analysieren und zu beobachten. „Im Rahmen des Projekts wird ein Versuchsbergwerk umfangreich mit Sensorik und Netzwerktechnik ausgestattet“, erklärt Warner.

Ziel des Projekts sei die Schaffung eines Online-Tools zur Analyse von Menge, Qualität und geothermischem Potenzial des Grubenwassers. Kommunen soll somit ein kostengünstiges und benutzerfreundliches Werkzeug für die Überwachung und Verwertung von Grubenwasser zur Verfügung gestellt werden. „Am Ende der Projektlaufzeit wird ein Datendashboard stehen, das es ermöglicht, alle relevanten Informationen in Echtzeit abzurufen“, so Warner.

Ausweitung auf andere Bereiche

Die Implementierung von KI in Monitoring-Systemen eröffnet neue Horizonte für die effiziente Nutzung gefluteter Bergwerke und bietet gleichzeitig Lösungen für Herausforderungen im Bereich Trinkwasserversorgung und Wärmegewinnung. Das Projekt legt nicht nur den Fokus auf die Möglichkeiten, sondern betrachtet auch kritisch die Grenzen des digitalen Monitorings untertägiger Anlagen, um Altbergbau nachhaltig zu nutzen und dabei die Umweltauswirkungen zu minimieren. Zudem werden sich Projektergebnisse auch auf andere Fragestellungen des Wasser- und Umweltmonitorings anwenden lassen.