Simulation · Minimal Water · Besondere Wege
Wuppertal – Druckzonen übereinander im engen Tal
Eine Stadt im engen Wuppertal als Modell: über hundert Meter Höhenunterschied, zwei Hochbehälter für zwei Druckzonen und Fernwasser, das oben auf der Nordhöhe ankommt.
Trailer
Echt sind Lage, Gelände und Bebauung (OpenStreetMap, Höhen aus SRTM und EU-DEM). Übergabestelle, Behälter, Leitungsnetz, Größen und Bedarf sind frei erfunden und vereinfacht. Es ist keine Betriebssteuerung und kein Planungswerkzeug. Mit Ihren Daten zeigt das Modell Ihren Ort und Ihre Abläufe.
Das Modell zeigt eine Stadt im engen Tal der Wupper: Häuser an steilen Hängen, über hundert Meter Höhenunterschied. Das Wasser muss in mehreren Druckzonen übereinander hinauf, und jede braucht ihren eigenen Speicher. Oben auf der Nordhöhe kommt aufbereitetes Talsperrenwasser an, die Menge ist begrenzt; der Hochbehälter Hangzone versorgt die Häuser am Hang, eine Fallleitung bringt es in den tieferen Hochbehälter Talzone, der die dicht bebaute Talsohle versorgt.
Unterbarmen in der Talsohle, um 155 m, braucht mindestens 25 m und verträgt höchstens 70 m Druck; deshalb steht der Behälter für das Tal tiefer am Hang, damit es unten genug, aber nicht zu viel Druck gibt. Die Nordhöhe auf 290 m braucht eine Druckerhöhung. Drei Regler bewegen die ganze Landschaft: Regen, Hitze und Verbrauch. Bei Starkregen läuft das Wasser die Hänge hinunter und die Wupper steigt, bei Dürre wird die Übergabe knapp, und die Wälder an den Hängen leiden.
Echt sind Lage, Gelände und Bebauung. Übergabestelle, Behälter, Leitungen, Größen und Bedarf sind frei erfunden und vereinfacht, Mengen und Abläufe sind Modellannahmen. Die Seite ist für Schulen und Hochschulen, Ausstellungen, Kommunen und Wasserversorgung.
Der Weg des Wassers
- 01
aufbereitetes Talsperrenwasser kommt oben auf der Nordhöhe an
- 02
der Hochbehälter Hangzone versorgt die Häuser am Hang
- 03
eine Fallleitung bringt es in den Hochbehälter Talzone
- 04
von dort in die dicht bebaute Talsohle
- 05
eine Druckerhöhung für die Nordhöhe
- 06
der Kanal führt aus dem Ausschnitt zum Klärwerk
01
Wasser prägt das Land
Wuppertal: Eine Stadt im engen Tal der Wupper: Häuser an steilen Hängen, über hundert Meter Höhenunterschied; das Wasser muss in mehreren Druckzonen übereinander hinauf.
02
Der Weg des Wassers
Leuchtende Rohre – der Weg des Wassers als durchgehende Leitung, die Wellen laufen mit Tempo und Richtung des Durchflusses.
Was dargestellt wird – warum – für wen
| Was gezeigt wird | Warum | Für wen |
|---|---|---|
| Übergabe Fernwasser auf der Nordhöhe | WarumZeigt, wo aufbereitetes Talsperrenwasser ankommt und dass seine Menge begrenzt ist. | Für wenUnterricht, Wasserversorgung |
| Hochbehälter Hangzone, 30 m bis 50 m über den Häusern | WarumZeigt, wie ein Speicher die Häuser am Hang mit Druck versorgt. | Für wenUnterricht, Kommunen |
| Hochbehälter Talzone tiefer am Hang | WarumZeigt, warum das Tal genug, aber nicht zu viel Druck bekommt. | Für wenUnterricht, Wasserversorgung |
| Unterbarmen und Elberfeld-Ost in der Talsohle | WarumZeigt die dicht bebaute Zone mit mindestens 25 m und höchstens 70 m Druck. | Für wenUnterricht, Ausstellung |
| Nordhang auf 212 m | WarumZeigt Häuser, die für die Talzone zu hoch liegen und in der Hangzone richtig sind. | Für wenUnterricht, Kommunen |
| Nordhöhe auf 290 m mit Druckerhöhung | WarumZeigt, was nötig ist, wenn ein Viertel über der Hangzone liegt. | Für wenUnterricht, Wasserversorgung |
| Drei Regler und vier Wetterlagen | WarumZeigt Zusammenhänge im Modell, keine Aussage über die Wirklichkeit. | Für wenUnterricht, Bildung |
03
Die Stadt von innen
Abwasser – Vom Haus durch den Kanal zur Kläranlage.
04
Wenn es eng wird
Waldbrand – in Dürre und großer Hitze frisst sich eine glühende Front durch den Wald, Regen löscht.
Filme aus dem Modell
-
Über Wuppertal
Ein Flug über das Gebiet: flache Winkel mit Himmel, die Häuser steigen die Hänge hinauf, unten läuft die Wupper, dann über die Stadt bis zur Totale – mit dem Klang der Landschaft.
-
Der Weg des Wassers
Von der Quelle über das Werk und den Speicher in die Stadt, durch den Kanal und zurück in den Fluss: Station für Station, die Rohre leuchten.
-
Die Stadt öffnet sich
Unter den Straßen: erst die Rohre, dann der offene Querschnitt, Abwasser, Regenwasser bei Starkregen, Grauwasser – und alles zusammen.
-
Ein Wasserjahr
Normaljahr, dann Hitze und Trockenheit: Felder verdorren, der Fluss wird schmal, der Wald brennt – dann Starkregen und Gewitter. Die Landschaft antwortet in echter Zeit.
-
Rohrbruch und Starkregen
Erst bricht eine Hauptleitung: Die Stelle pulsiert rot, ein Trupp fährt hin, der Speicher trägt die Stadt. Dann zieht Starkregen über die Stadt am Hang.
-
Die Software bedienen
Mit der ganzen Oberfläche: Wetterlagen tippen, Hebel ziehen, Stationen im Rad und Folgen ansehen – jede Wirkung ist sofort in der Karte zu sehen.
Anlagen und Landschaft im Modell
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Übergabe Fernwasser
Hier kommt aufbereitetes Talsperrenwasser oben auf der Nordhöhe an. Die Menge ist begrenzt. (Schematisch; Aufbereitung im Wasserwerk an der Talsperre wird nicht simuliert.).
-
Hochbehälter Hangzone
Versorgt die Häuser am Hang. Sein Wasserspiegel liegt rund 30–50 m über ihnen.
-
Hochbehälter Talzone
Steht tiefer am Hang und versorgt das Tal. So bekommt das Tal genug, aber nicht zu viel Druck.
-
Unterbarmen (Talsohle)
Dicht bebaut an der Wupper, um 155 m. Braucht mindestens 25 m, verträgt höchstens 70 m Druck.
-
Elberfeld-Ost
Im Tal, um 150 m – gleiche Zone wie die Talsohle.
-
Nordhang
Häuser am Hang, um 212 m. Zu hoch für die Talzone, richtig in der Hangzone.
-
Nordhöhe
Oben auf der Höhe, um 290 m – braucht die Druckerhöhung.
05
Gewitter
Gewitter – Blitze im Blickfeld, die Wolke leuchtet um den Einschlag von innen, die Decke reißt entlang der Sichtachse auf.
06
Starkregen
Starkregen – es wird dunkel, dichter Regen zieht über das Land, die Böden saugen sich voll.
Abläufe im Modell
Der Weg des Wassers
- 01aufbereitetes Talsperrenwasser kommt oben auf der Nordhöhe an
- 02der Hochbehälter Hangzone versorgt die Häuser am Hang
- 03eine Fallleitung bringt es in den Hochbehälter Talzone
- 04von dort in die dicht bebaute Talsohle
- 05eine Druckerhöhung für die Nordhöhe
- 06der Kanal führt aus dem Ausschnitt zum Klärwerk
Hitze und Dürre
- 01kein Regen und große Hitze
- 02der Boden trocknet aus, der Fluss wird schmal
- 03zuerst verdorren die Felder
- 04der Wald stirbt und brennt, Regen löscht
- 05in der Stadt wird das Wasser knapp, der Speicher leert sich
- 06Regen bringt Boden, Fluss und Ernte schnell zurück, toter Wald braucht viel länger
Starkregen und Hochwasser
- 01der Boden saugt sich voll
- 02was er nicht hält, rauscht in Bäche und Fluss
- 03die Aue und tief liegende Viertel laufen nach den Höhenlinien voll
- 04Kanäle und Kläranlage kommen an ihre Grenze
- 05nach dem Regen fällt das Wasser wieder
Rohrbruch
- 01eine Leitung bricht, Wasser tritt aus
- 02ein Trupp fährt vom Betriebshof hin
- 03das Stück wird abgesperrt
- 04der Speicher trägt die Stadt
- 05nach der Reparatur geht die Leitung wieder in Betrieb
Wofür sich das Modell einsetzen lässt
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Was eine Druckzone ist
Am Hang braucht jede Höhenstufe ihren eigenen Behälter. Man sieht, warum das Tal einen tieferen Hochbehälter hat als die Häuser am Hang und was zu viel oder zu wenig Druck bedeutet.
Für wenSchulen, Hochschulen, Ausbildung
-
Wasserversorgung in der Hanglage
Fernwasser kommt oben an, eine Fallleitung führt es hinunter, eine Druckerhöhung hebt es zur Nordhöhe. Das Modell zeigt alle drei Wege in einem Bild.
Für wenWasserversorgung, Kommunen, Hochschulen
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Dürre und Starkregen durchspielen
Bei Dürre wird die Übergabe knapp, bei Starkregen läuft das Wasser die Hänge hinunter und die Wupper steigt. Man sieht, was zuerst eng wird.
Für wenKatastrophenschutz, Kommunen, Bildung
-
Museum und Ausstellung
Ein enges Tal, steile Hänge, Häuser in mehreren Höhen: Das Modell zeigt, warum das Wasser in Stufen hinaufmuss.
Für wenMuseen, Ausstellungen, Stadtgeschichte
07
Der Lauf
Der Lauf – die Häuser steigen die Hänge hinauf, unten läuft die Wupper; Wellen und Schaum ziehen in echter Zeit mit der Strömung.
08
Die ganze Software
Hitzesommer mit einem Tipp – die Hebel fahren sichtbar dorthin, die Kamera folgt der Wirkung, unten erklärt ein Satz, was geschieht.
Was Sie verändern können
Regler
- Regen: Von Dürre bis Unwetter: Regen füllt Boden, Grundwasser und Fluss; wenig lässt alles austrocknen, viel lässt es überlaufen.
- Hitze: Bis zu vier Grad mehr: Es verdunstet mehr aus Seen, Feldern und Bäumen, und alle brauchen mehr Wasser.
- Verbrauch: Von sparsam bis Verschwendung: Verschwendung beschleunigt den Mangel, sparsam verzögert ihn.
- Wetterlagen: Normaljahr, Hitzesommer, Dürre, Starkregen: Ein Tipp stellt alle drei Hebel, sie fahren sichtbar dorthin, und der Blick geht dorthin, wo man die Wirkung sieht.
Störungen
- Wassermangel: In der Stadt wird das Wasser knapp: Erste Häuser stehen ohne Wasser – die Menschen ziehen weg.
- Missernte: Die Felder verdorren – die Ernte fällt aus, Lebensmittel werden knapp und teuer.
- Fischsterben: Der Fluss ist flach und warm, es fehlt Sauerstoff – die Fische sterben.
- Hochwasser: Hochwasser! Der Fluss tritt über die Ufer, die Kanäle laufen über – ungeklärtes Wasser fließt in den Fluss.
- Gesundheit: Ohne genug sauberes Wasser leidet die Gesundheit: Hitze, fehlende Hygiene, Krankheiten. Rettungswagen sind unterwegs.
- Waldbrand: Der trockene Wald brennt. Die Feuerwehr ist unterwegs – doch ohne Wasser fehlt auch das Löschwasser.
- Baumsterben: Die Bäume sterben ab. Bis ein Wald nachgewachsen ist, vergehen Jahrzehnte.
- Rohrbruch: Ein Rohrbruch trifft eine Leitung, nie ein einzelnes Gebäude; der Speicher trägt die Stadt, bis der Trupp das Stück repariert hat.
- Das Extrem: Alles ist ausgedörrt: kein Wasser, keine Ernte, keine Bäume, keine Tiere. Hier ist kein Leben mehr möglich.
Was das Modell bringt
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01
Das echte Tal als Bühne
Hänge, Talsohle und Bebauung stehen auf Gelände aus OpenStreetMap und Höhendaten. Man zeigt die Stadt, wie sie liegt, und nicht als Schema.
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02
Zonen übereinander, Schritt für Schritt
Übergabe, Hangzone, Talzone und Druckerhöhung lassen sich einzeln zeigen. Man begreift die Stufen, bevor man etwas verstellt.
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03
Lagen ohne Schaden
Dürre, Starkregen, Rohrbruch: Man sieht, wo es zuerst eng wird, und stellt zurück. Ein Rohrbruch trifft eine Leitung, nie ein einzelnes Gebäude.
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04
Im Browser, mit einem Tipp
Das Modell läuft im Browser. Ein Tipp stellt Regen, Hitze und Verbrauch gemeinsam auf eine Wetterlage.
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Wuppertal: Eine Stadt im engen Tal der Wupper: Häuser an steilen Hängen, über hundert Meter Höhenunterschied; das Wasser muss in mehreren Druckzonen übereinander hinauf. -
Wuppertal am Abend – tiefe Sonne, lange Schatten, das Wasser spiegelt den Himmel. -
Morgens im Tal der Wupper – Dunst liegt über dem Land, Gelände und Bebauung stammen aus Höhendaten und OpenStreetMap. -
Der Lauf – die Häuser steigen die Hänge hinauf, unten läuft die Wupper; Wellen und Schaum ziehen in echter Zeit mit der Strömung. -
Weit über das Land – Wald, Felder und Siedlungen hängen an demselben Wasser. -
Unterbarmen (Talsohle) von außen – jedes Haus ein Quader, am Abend warm im Licht. -
Dämmerung im Tal der Wupper – die Häuser werden dunkler, über dem Land liegt der letzte Schein. -
Wald – Laubbäume mit Stamm und Krone, Nadelholz in Beständen; hier beginnt der Kreislauf mit dem Regen, der im Boden bleibt. -
Felder und Wiesen – die Reihen wachsen mit der Ernte und welken in der Dürre; der Boden ist ein Schwamm. -
Wuppertal schräg von oben – der ganze Ausschnitt als Modell aus Quadern, das Netz spielt in seiner Mitte. -
Die Quelle – aufbereitetes Talsperrenwasser kommt hier an; die Talsperre selbst liegt außerhalb des Ausschnitts, die Menge ist begrenzt. -
Übergabe Fernwasser – Hier kommt aufbereitetes Talsperrenwasser oben auf der Nordhöhe an. Die Menge ist begrenzt. (Schematisch; Aufbereitung im Wasserwerk an der Talsperre wird nicht simuliert.) -
Hochbehälter Hangzone – Versorgt die Häuser am Hang. Sein Wasserspiegel liegt rund 30–50 m über ihnen. -
Hochbehälter Talzone – Steht tiefer am Hang und versorgt das Tal. So bekommt das Tal genug, aber nicht zu viel Druck. -
Leuchtende Rohre – der Weg des Wassers als durchgehende Leitung, die Wellen laufen mit Tempo und Richtung des Durchflusses. -
Unterbarmen (Talsohle) – Dicht bebaut an der Wupper, um 155 m. Braucht mindestens 25 m, verträgt höchstens 70 m Druck. -
Elberfeld-Ost – Im Tal, um 150 m – gleiche Zone wie die Talsohle. -
Zurück im Fluss – was gereinigt ist, läuft wieder ein; flussab beginnt der Kreislauf von vorn. -
Die Stadt von innen – Rohre und Anschlüsse: Breite nach dem Durchfluss, Licht läuft vom Hochbehälter zu den Häusern. -
Querschnitt – der Boden öffnet sich, Leitungen liegen frei unter den Straßen. -
Abwasser – Vom Haus durch den Kanal zur Kläranlage. -
Regenwasser – versiegelte Flächen führen ab: was nicht versickert, läuft über Straßen und Kanäle. -
Alles auf einen Blick – Trinkwasser und Kanal zusammen: was in die Häuser hineinfließt, läuft unten wieder heraus. -
Hitzesommer – wenig Regen, mehr Verdunstung: Der Boden trocknet, die Menschen brauchen mehr, der Speicher der Stadt sinkt. -
Dürre – die Felder verdorren zuerst: Grün wird zu Stroh, die Reihen welken, die Ernte fällt aus. -
Niedrigwasser – der Fluss führt nur noch wenig Wasser, wird schmal und warm; es fehlt Sauerstoff, die Fische sterben. -
Waldbrand – in Dürre und großer Hitze frisst sich eine glühende Front durch den Wald, Regen löscht. -
Rauch über dem Land – die Herde tragen dunkle Säulen, vom Feuer durchleuchtet, weit sichtbar. -
Was bleibt – Felder und Stadt erholen sich schnell, abgestorbener und verbrannter Wald bleibt lange sichtbar. -
Starkregen – es wird dunkel, dichter Regen zieht über das Land, die Böden saugen sich voll. -
Gewitter – Blitze im Blickfeld, die Wolke leuchtet um den Einschlag von innen, die Decke reißt entlang der Sichtachse auf. -
Rohrbruch – die Leitung pulsiert rot, Wasser tritt aus; ein Trupp wird gerufen. -
Abgesperrt – ein Trupp fährt hin, das Stück steht still, der Speicher trägt die Stadt, bis repariert ist. -
Die Viertel beim Namen – über der Karte stehen die Stadtteile, oben Wasser in der Stadt, Speicher und die fünf Folgen. -
Unterbarmen (Talsohle) und die Nachbarviertel – jeder Name zeigt mit einem Balken, wie gut das Viertel versorgt ist. -
Zeichen in der Karte – wird eine Folge kritisch, steht ihr Zeichen dort, wo es geschieht: Felder verdorren, Wald stirbt, kein Wasser. -
Die ganze Software – oben Wasser in der Stadt und fünf Folgen, rechts das Rad des Kreislaufs, unten vier Wetterlagen und drei Hebel. -
Hitzesommer mit einem Tipp – die Hebel fahren sichtbar dorthin, die Kamera folgt der Wirkung, unten erklärt ein Satz, was geschieht. -
Ein Hebel, sofort sichtbar – Verbrauch auf Verschwendung: Die Stadt braucht mehr, der Speicher sinkt, oben zeigt ein Pfeil die Richtung. -
Das Rad erklärt – Station Fluss angetippt: Der Fluss lebt vom Grundwasser und vom Regen. In der Dürre wird er schmal und warm. -
Folgen antippen – Natur: Die Leiste oben erklärt, was das Wasser für Menschen und Natur bedeutet. -
Dürre in der Oberfläche – die Folgen färben sich rot, Zeichen stehen in der Karte, der Untertitel sagt, was als Nächstes kommt. -
Zwölf Wasserlandschaften – Zusammenflüsse, Talsperren und große Seen quer durch Deutschland, jede an ihrem echten Ort. -
Die Einführung – vier Karten sagen, worum es geht und wie man bedient.
Ihr Gebiet als Modell
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cube4tec.de/spiele/minimal-water/
Dazu anfragen
Minimal Water: Wuppertal – Druckzonen übereinander im engen Tal
Grundlage und Grenzen
Gelände und Bebauung: © OpenStreetMap-Mitwirkende (ODbL), Höhen: Mapzen/Tilezen Terrain Tiles (SRTM, EU-DEM). Übergabestelle, Behälter, Leitungsnetz, Größen und Bedarf sind frei erfunden und vereinfacht. Vereinfachtes Vermittlungsmodell – keine reale Betriebssteuerung und kein Planungswerkzeug.
Öffentliche Quellen, auf denen das Modell beruht:
- Gelände und Bebauung: © OpenStreetMap-Mitwirkende (ODbL)
- Höhen: Mapzen/Tilezen Terrain Tiles (SRTM, EU-DEM)
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Echt sind Lage, Gelände und Bebauung (OpenStreetMap, Höhen aus SRTM und EU-DEM). Übergabestelle, Behälter, Leitungsnetz, Größen und Bedarf sind frei erfunden und vereinfacht. Es ist keine Betriebssteuerung und kein Planungswerkzeug. Mit Ihren Daten zeigt das Modell Ihren Ort und Ihre Abläufe.