Wasserbedarf+ liefert kalibrierte, tägliche Trinkwasserbedarfsprognosen für Kommunen – auf Basis von Kalenderdaten, Temperatur und Bevölkerungsentwicklung. Über 8 Jahre validiert. Mit nur rund 3,3 % mittlerem Jahresfehler unterstützt das Tool Kapazitätsplanung und Klimaanpassung in der Wasserversorgung.
Wasserbedarf+ schätzt den täglichen Pro-Kopf- und Gesamtwasserbedarf für Kommunen, indem es Kalenderdaten, Temperaturwerte (Messung, Prognose oder Klimaprojektion) und Bevölkerungsentwicklung kombiniert. Grundlage ist eine umfassende Analyse historischer Verbrauchsdaten: Der Pro-Kopf-Bedarf erwies sich als besonders aussagekräftiger Parameter, da er unabhängig von der Einwohnerzahl ist und nachweislich stark mit Wochentag, Jahreszeit, Feiertagen sowie der Durchschnittstemperatur korreliert. Andere Wettergrößen lieferten dagegen kaum zusätzlichen Erklärungswert – das Modell bleibt deshalb bewusst schlank.
Das Modell ist in fünf Schichten aufgebaut: Eine kalenderbasierte Saisongrundlast unterscheidet Normalzeiten, die Vor-Sommer-Spitze, Sommerferien, Gartenzeit und den Weihnachts-Rückgang. Wochentags- und Feiertagsfaktoren verfeinern diese Grundlast für das konkrete Datum. Eine zweiteilige Temperatur-Antwortkurve – angepasst mit einer robusten, Regression – skaliert den Bedarf bei Hitze nach oben und bei Kälte nach unten. Für die Planung stehen drei Szenarien zur Verfügung: „Mid“ (Erwartungswert), „Max“ (Spitzenlast-/Stresstest) und „Mixed“ (zufällige Gewichtung innerhalb sinnvoller Grenzen, ideal für längere synthetische Zeitreihen). Der Pro-Kopf-Output wird abschließend mit Einwohnerzahlen multipliziert, um den Gesamttagesbedarf zu erhalten.
Die Belastbarkeit des Modells wurde anhand historischer Daten der Wasserversorger im Untersuchungsgebiet des Projekts GW 4.0 (https://uni-tuebingen.de/de/244405) über einen Zeitraum von 8 Jahren (2014–2021) geprüft: Das Szenario „Mixed“ bildete den tatsächlichen Jahresbedarf im Mittel mit 3,3 % Abweichung ab (bestes Jahr: 0,3 %, schlechtestes Jahr: 7,8 %), das Szenario „Max“ lag im Mittel innerhalb von 5,1 % – ein belastbarer Stresstest-Wert.
Wasserbedarf+ ermöglicht Kommunen eine innovative, einfache und fundierte Trinkwasserbedarfsschätzung sofern der Bedarf nicht durch größere industrielle Wasserverbraucher geprägt wird. Voraussetzung sind historische Daten zu Wasserabgaben, Temperatur und Bevölkerungszahl. Im Rahmen saisonaler Planungen kann Wasserbedarf+ zur frühzeitigen Erkennung von Belastungsphasen bei Hitzewellen und Dürren beitragen. Kombiniert mit langfristigen Temperaturprojektionen liefert Wasserbedarf+ Grundlagen für die Eignungsprüfung von Wasserversorgungsinfrastrukturen in der Praxis.
Wasserbedarf+ wurde im Projekt GW 4.0 im Rahmen der Fördermaßnahme „Nachhaltige Grundwasserbewirtschaftung“ (LURCH) eingesetzt, um die erwartungsgemäß erforderlichen Grundwasserentnahmen saisonal und langfristig abzuschätzen.
