SAFERWATER
Sicheres KI-Framework für verbesserte Wassereffizienz und Widerstandsfähigkeit
| Projektleitung | Prof. Dr. rer. nat. Marko Schuba unter Mitarbeit von Florian Großimlinghaus (M.Eng.), FB 5 - Datennetze, IT-Sicherheit und IT-Forensik |
| Förderlinie | „Wasserversorgung der Zukunft (WaZ)“ im Rahmen des Bundesprogramms „Wasser: N“, Teil der BMBF-Strategie „Forschung für Nachhaltigkeit (FONA)“ |
| Projektvolumen | ca. 2 Mio. Euro |
| Forschungsschwerpunkt | Digitalisierung und industrielle Produktion (Management- und Betriebskonzepte für Wasserinfrastrukturen) |
| Projektpartner | FH Aachen, RWTH Aachen, STAWAG – Stadtwerke Aachen Aktiengesellschaft für die WAG, Wassergewinnungs- und -aufbereitungsgesellschaft Nordeifel mbH, FloodWaive Predictive Intelligence GmbH |
| Projektlaufzeit | März 2025 bis Februar 2028 |
Worum geht es hier?
Im Vorhaben SAFERWATER sollen (1) resiliente Digitale Zwillinge (DZ) zum verbesserten Management bei hydro-meteorologischen sowie digitalen (Cyber-)Ereignissen und (2) ein Framework zur Durchführung digitaler Stresstests entwickelt werden. Wesentliche Komponenten der DZ sind neuartige KI-Algorithmen zur Niederschlags-Abflussvorhersage als auch zur Anomalieerkennung und Warnung vor Cyberangriffen und Systemausfall. Die notwendige Datengrundlage basiert auf Messsensorik sowie vernetzten DZ der Talsperren- und Wasseraufbereitungsanlage, die eine virtuelle Abbildung der Prozesse ermöglichen. Ein dezentrales Talsperrenverbundsystem wird so in eine dezentrale IT-Infrastruktur gespiegelt, die mithilfe von Datenraumkonzepten verteilte Analysen ermöglicht, um die KI unter Wahrung der Datensouveränität zu trainieren.
Was war Ihre Motivation, sich an dieser Ausschreibung zu beteiligen? Woher stammt die Idee?
Die Wasserwirtschaft steht vor großen Herausforderungen. Klimawandel, Bevölkerungswachstum und zunehmende (Cyber-) Angriffe gegen kritische Infrastrukturen erfordern innovative und nachhaltige Lösungen zur Sicherung der Wasserversorgung. Gleichzeitig müssen Talsperren und Wasserversorgungssysteme modernisiert und an die veränderten Rahmenbedingungen angepasst werden. Die Digitalisierung liefert hierzu vielfältige Ansatzpunkte – verbunden allerdings mit neuen Risiken, Schwachstellen und Gefahrenpotenzialen durch Cyberangriffe oder Systemausfälle.
Welchen Nutzen bringt dieses Projekt für die Gesellschaft und/oder im Sinne der Nachhaltigkeit?
Die dezentrale IT-Infrastruktur bietet dadurch einzigartige Ansätze zur Sicherstellung der IT-Sicherheit. Hierzu wird für das verteilte SAFERWATER-System ein mehrstufiges Sicherheitskonzept entwickelt und unter Gesichtspunkten der IT-Sicherheit in digitalen Stresstests untersucht. Unter Berücksichtigung neuer EU-Richtlinien hat SAFERWATER das Ziel, neue Impulse für ein höheres Sicherheitsniveau und Resilienz gegenüber IT- und Cyber-Risiken zu setzen.
Wer macht noch mit?
Das Projekt SAFERWATER wird gebildet aus dem folgenden Verbundkonsortium:
• Institut für Mensch-Maschine-Interaktion (MMI), RWTH Aachen
• Institut für Wasserbau und Wasserwirtschaft (IWW), RWTH Aachen
• Lehrstuhl Informatik 5 (DBIS), RWTH Aachen
• Datennetze, IT-Sicherheit und IT-Forensik – FB 5, Fachhochschule Aachen
• STAWAG – Stadtwerke Aachen AG / WAG Nordeifel mbH
• FloodWaive Predictive Intelligence GmbH
