Smart City Digitale Zwillinge für moderne Städte

Anbieter zum Thema

PDV GmbH

PROSOZ Herten GmbH

veenion GmbH

Abbilden und simulieren: Digitale Zwillinge unterstützen bei der Entscheidungsfindung, Planung und Instandhaltung von Infrastrukturen – auf kommunaler Ebene, aber auch bundesweit.

Digitale Zwillinge können Abbilder von Stadtteilen, von Bauwerken, Straßenzügen oder gleich von ganz Deutschland sein. Sie sind dazu da, den Status quo, aber auch geplante Veränderungen realitätsnah visualisieren und simulieren zu können. Gerade im komplexen urbanen Raum können solche Modelle Hilfestellung bei der Entscheidungsfindung geben.

Digitalstrategie

In der Digitalstrategie des Bundes sind digitale Zwillinge fest verankert – auch in den Leuchtturm­projekten. Im „BIM-Portal des Bundes“ sind die digitalen Abbilder Zielbild, und auch das Vorhaben „Digitaler Zwilling im Infrastrukturmanagement“ ist auf den Weg gebracht. Für 2023 war allein für den Bereich „digitale Zwillinge“ rund eine Million Euro im Bundeshaushalt vorgesehen. „Building Information Modeling (BIM) sowie digitale Zwillinge finden im Bauwesen immer stärkere Verbreitung und sorgen für mehr Effizienz bei Planung, Bau und Bewirtschaftung von Bauwerken“, heißt es in der Digitalstrategie des Bundes. „Angeregt durch Smart Cities und Smart-Regions-Modellprojekte erkennen und nutzen Kommunen in ganz Deutschland zunehmend die Potenziale der Digitalisierung für eine nachhaltige, zukunftsgerechte und barrierefreie Stadt- und Raumentwicklung und für gleichwertige Lebensverhältnisse in ländlichen und urbanen Räumen.“

Deutschland in 3D

Noch bis Ende 2026 läuft im Bundesamt für Kartographie und Geodäsie (BKG) ein Projekt zu digitalen Zwillingen. Hierbei soll ein bundesweit einheitliches und vor allem präzises 3D-Modell von Deutschland entwickelt werden, das „nachhaltige Entscheidungen bei allen Raum- und Geo-bezogenen Aufgaben der Bundesverwaltung“ unterstützen soll. Alle grundlegenden Geo-Objekte wie Häuser, Ampeln oder Bäume sollen darin enthalten sein, sodass sich Zukunftsszenarien durchspielen ­lassen. Beispielsweise kann ein ­solcher Zwilling die Frage beantworten, welche Flächen sich besonders für den Ausbau neuer Energien eignen oder welche ­Täler bei Starkregen überflutungsge­fährdet sind.

Das Ziel, in nachhaltige und intelligente Infrastrukturen zu investieren, soll auch das Projekt „Digitaler Zwilling von Brücken“ erreichen. Ein solcher Zwilling kommt derzeit beim Pilotprojekt smartBRIDGE zum Einsatz, welches die Sanierung der Hamburger Köhlbrandbrücke begleitet. Der Brückenzug im Hamburger Hafen muss laut Dr. Melanie Leonhard, Senatorin für Wirtschaft und Innovation, in den nächsten Jahren erneuert werden. Bis dahin helfe ein digitales Abbild bei der Erhaltung und zeige Schwachstellen auf. Mit diesem Projekt wolle Hamburg einen Beitrag für nachhaltiges Bauen leisten – und „bundesweit Standards prägen“, so Leonard.

Das zugehörige „Reallabor Digitaler Zwilling“ ist am 24. Januar 2024 gestartet. Unter wissenschaftlicher Begleitung soll hier das Potenzial der Digitalen Zwillinge unter Real­bedingungen erfasst werden. Digital- und Verkehrsminister Dr. Volker Wissing erkennt großes ­Potenzial. „Der Digitale Zwilling eröffnet aussichtsreiche Methoden, um unsere Verkehrsinfrastruktur besser, effizienter und zielgerichteter zu planen, zu sanieren und zu erhalten – das gilt besonders für unsere Brücken, von denen viele modernisierungs- oder erneuerungsbedürftig sind“, sagt Wissing und erläutert: „Über Sensoren, die am Bauwerk installiert sind, bekommt das virtuelle Modell Echtzeitdaten zu Zustand und Verhalten. Hinzu kommen die Daten aus der regelmäßigen Bauwerksprüfung und -diagnostik. Durch das digitale Zusammenspiel dieser Informationen kann schnell erkannt werden, wie stark die Belastung ist, an welchen Stellen Schäden drohen und wo rechtzeitig instandgesetzt werden muss.“

Alle Mitarbeiter des Projekts Köhl­brandbrücke leisten in seinen Augen „Pionierarbeit“. Das übergeordnete Ziel sei „nicht analog und digital“ oder „auch digital“, sondern einfach nur „digital only“.

Digitalbeirat der Bundesregierung

Beirat Digitalstrategie: Signalwirkung im Fokus

(ID:49897655)