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“RMP” - Rainfall - Mine Water - Pump
Ergebnis
Eine Ewigkeitsaufgabe der RAG ist das Abpumpen von Grubenwasser aus den ehemaligen Bergwerken. Dank KI konnte Landscape die Vorhersagegenauigkeit für 80 % des abgepumpten Grubenwassers erhöhen, sodass betriebliche Abläufe besser geplant werden können.
Das Ruhrgebiet ist der größte Ballungsraum Deutschlands und bekannt für seine umfangreiche Bergbaugeschichte. Für die Zeit nach dem Bergbau ist die RAG bestrebt, das Ruhrgebiet als sicheren und lebenswerten Standort für seine vielen Bewohner weiter aufrecht zu erhalten. Dazu gehört das Abpumpen von unterirdischem Wasser aus den Kohlegruben (Grubenwassermanagement). Kannst Du der RAG helfen, einen Algorithmus zu entwickeln, der die monatliche Wasserförderung vorhersagen kann?

Use Case

Die RAG förderte bis Ende 2018 in Deutschland Steinkohle im Untertagebau und trägt weiterhin die Verantwortung für die daraus entstehenden Folgen in Nordrhein-Westfalen und im Saarland. Bereits seit fast 200 Jahren werden bis heute Tausende von Bergwerksschächten und anderen Schächten unter Tage erschlossen, vieles davon geschah noch zu einer Zeit, als Computer und 3D-Modelle noch nicht existierten.

Zum Schutz der oberflächennahen Trinkwasservorräte ist das Grubenwassermanagement eine der wichtigsten Aufgaben der RAG in der Nachbergbauzeit. Da das Grubenwasser zumeist aus Regenwasser gewonnen wird, das langsam in das Grubengebäude einsickert, wird ein Verständnis für die  Gesetzmäßigkeiten der Korrelation von Pumpaktivitäten und dem Wetter benötigt. Während die Bergwerke, die durch die Pumpstationen entwässert werden, bekannt sind, ist das eigentliche Einzugsgebiet des Wassers an der Oberfläche nicht vollständig bekannt.

Die RAG ist verpflichtet, ihre Ressourcen in Bezug auf Personal, Wartungsaktivitäten und Kostenplanung des Energiebedarfs zu optimieren. Eine Verbesserung der Vorhersagegenauigkeit des monatlich abgepumpten Wassers würde dabei enorm helfen. Außerdem sollen weitere Faktoren, wie z. B. die lokale Geologie, untersucht werden, um ein genaues Vorhersagemodell zu erhalten.


WAS DU MITBRINGEN SOLLTEST

  • Erfahrung mit Data Integrations Tasks einschließlich externer Daten (z. B. Wetterdaten)
  • Kenntnisse in der Softwareentwicklung  zur Implementierung eines MVP

ERWARTETES ERGEBNIS

  • Eine Applikation, die das monatlich gepumpte Wasser (pro Kubikmeter) vorhersagen kann
  • Erkenntnisgewinn, wie das Wetter und insbesondere Niederschlag die Pumpenleistung beeinflusst

MILESTONES

Das Projekt lässt sich in drei Meilensteine unterteilen:

  1. Entwicklung eines Verständnisses für die Zusammenhänge zwischen Niederschlag, Wasserzufluss und Pumpenleistung im Zeitverlauf sowie eines ersten Prognosetools für einen bestimmten Ort im südlichen Ruhrgebiet. 
  2. Anschließend soll das derzeit definierten Einzugsbereich in Frage gestellt werden und möglicherweise sinnvollere Einzugsbereiche identifiziert werden, die die Pumpenleistung besser vorhersagen können.
  3. Als Drittes werden die Modelle für einen anderen Bereich getestet, der derzeit schwieriger vorherzusagen ist.


Das Ruhrgebiet ist Deutschlands größte Metropolregion und bekannt für seine umfangreiche Bergbaugeschichte. In einer Zeit nach dem Bergbau setzt sich die RAG dafür ein, dass das Gebiet für seine vielen Einwohner sicher und lebenswert bleibt. Die Analyse und das Verständnis der räumlichen Anordnung von mehr als 400 Kohlebetten sind dabei von entscheidender Bedeutung.
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Felix Schröder
Programmleiter DataHub Ruhr

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