Reale Dinge virtuell abbilden. Stark heruntergebrochen geht es bei einem Digitalen Zwilling genau darum.

Was kann ein Digitaler Zwilling aber? Und was bringt der Einsatz genau? In diesem Leitfaden gehen wir näher darauf ein.

Grundlagen zum Digitalen Zwilling

Digitale Zwillinge stammen ursprünglich nicht aus dem Stadtentwicklungs- bzw. Smart-Cities-Kontext.

Stattdessen werden sie vor allem auf dem Gebiet der Industrie 4.0 eingesetzt. Dort geht es darum, beispielsweise Produktionsanlagen mithilfe von Digitalen Zwillingen nachzubilden.

Das hat einen einfachen Grund: So sind Analysen und Prognosen relativ unkompliziert möglich.

Ganz grob ist ein Digitaler Zwilling vor allem ein virtuelles Spiegelbild von etwas bereits real Bestehendem.

Es besteht also eine Verbindung in Echtzeit zwischen der physisch vorhandenen Ursprungskomponente und ihrem digitalen Abbild.

Ausgestattet ist dieses virtuelle Spiegelbild unter anderem mit Sensoren und Netzwerken, um das Verhalten unter bestimmten Bedingungen zu simulieren.

Ein Beispiel: In der Industrie kann ein digitaler Zwilling eines Motors die Auswirkungen bei kleinsten Änderungen der Teile simulieren.

Digitale Zwillinge im Smart-Cities-Bereich

Digitale Zwillinge bieten Smart Cities echte Chancen. Das hat einen einfachen Grund: Ein Digitaler Zwilling geht über eine einfache digitale Abbildung der Stadt weit hinaus.

So ist er angereichert mit vielen Daten. Das können beispielsweise solche zum Stadtwald sein.

Ein weiteres Beispiel ist ein Sportereignis unter freiem Himmel. Findet das an einem bestimmten Tag statt, lassen sich im Digitalen Zwilling potenziell Daten zum Verkehr – für den Weg zum Sportereignis – und zum Wetter (für die Wahl der Kleidung am Spielfeldrand) anzeigen.

Die entsprechenden Daten werden über Sensoren gesammelt, die sich verteilt im gesamten Stadtgebiet befinden.

Und diese Daten aus unterschiedlichen Quellen werden anschließend zusammengeführt. Durch die Datenerfassung lassen sich Simulationen und Vorhersagen ermöglichen, um unter anderem für Umweltereignisse besser gewappnet zu sein.

Digitaler Zwilling in Arnsberg

Wir, die 5 für Südwestfalen, schaffen in unserem Smart-Cities-Projekt aktuell die Grundlage für Digitale Zwillinge. Und zwar durch unsere Offene Regionale Datenplattform.

Die Datenplattform bildet die Grundlage. Dort können die entsprechenden Daten gesammelt und dann weiterverarbeitet werden.

Arnsberg als eine unserer fünf Kommunen hat sich dem Digitalen Zwilling bereits auf mehreren Ebenen angenähert.

Einerseits ist hier der Arnsberger Waldmonitor zu nennen, andererseits das 3-D-Stadtmodell.

Im Waldmonitor sind die Daten zum Arnsberger Stadtwald gesammelt. Wie hat sich der Wald in einem bestimmten Zeitraum entwickelt? In welchem Zustand befindet er sich? Brauchen bestimmte Bäume Wasser? Wie steht es um Baumhöhe, Biomasse und Kohlenstoffgehalt?

Antworten auf diese Fragen gibt es für Interessierte unter: https://map3d.remote-sensing-solutions.de/waldmonitor/arnsberg/

Im 3-D-Stadtmodell sollen sich zukünftig unter anderem die genannten Echtzeitdaten zu Verkehr, Wetter usw., Sehenswürdigkeiten und vieles mehr befinden. Aktuell sind Hochwassergefahren- und Starkregengefahrenkarte integriert.

Fazit: Smart Cities profitieren von Digitalen Zwillingen

Smart Cities leben von Daten. Ist die entsprechende Dateninfrastruktur gut ausgebaut, dann steht einem Digitalen Zwilling nichts mehr im Weg.

Wir, die 5 für Südwestfalen, verfügen bald mit der Offenen Regionalen Datenplattform, über das zentrale Steuerungselement für unsere Daten.

Und genau deshalb lassen sich Digitale Zwillinge für uns gut und praktikabel in die Realität umsetzen.