Digital twins sind längst keine Zukunftsmusik mehr. Kommunen und Behörden entdecken zunehmend, wie diese 3D-Modelle dabei helfen, Pläne nicht nur zu visualisieren, sondern auch direkt anhand von Richtlinien, Normen und Zielen zu überprüfen. Im Geospecial-Podcast „To digital twin not to digital twin berichten Niels und Stefan von ihren praktischen Erfahrungen. Sie teilen aktuelle Beispiele, Erkenntnisse und technologische Entwicklungen. In diesem Artikel erfährst du, wie digital twins bereits digital twins zu einer besseren Entscheidungsfindung beitragen und was die neuesten Entwicklungen für Kommunen und Behörden bedeuten.
Hören Sie sich den Podcast digital twin nicht digital twin“ an
3D-Praxisbeispiele
Ein anschauliches Beispiel ist die Hochwasseranalyse, die gemeinsam mit Nelen & Schuurmans entwickelt wurde. Über den Produkt- und Dienstleistungskatalog von DMI steht sie jedem zum Download zur Verfügung, unabhängig von der verwendeten Software. Die Analyse zeigt realistisch, wie sich ein heftiger Regenguss bis auf Fassadenhöhe ausbreitet, wodurch die Auswirkungen des Regengusses sofort sichtbar werden und man erkennen kann, welche Folgen dies beispielsweise für kritische Infrastruktur hat. So lässt sich feststellen, ob ein Gebiet einen Regenguss bewältigen kann und, falls nicht, welche Folgen dies für kritische Infrastruktur hat.
Das ist noch nicht alles. In Zusammenarbeit mit Nelen & Schuurmans und Goudappel wird eine Kombination aus hydrologischen und Mobilitätsdaten untersucht, die Aufschluss darüber gibt, wie eine Stadt unter extremen Bedingungen funktioniert. Dadurch lassen sich Fragen wie „Wie lange bleibt das Wasser stehen? Welche Routen sind für Rettungsdienste unpassierbar?“ beantworten, und die Kommunen können wirksame Maßnahmen planen.
Ein weiteres Praxisbeispiel ist das Modell zur Vorhersage von Bodensenkungen, das wir gemeinsam mit Deltares, der Stadt Almere und dem Ministerium für Inneres und Königreichsbeziehungen entwickelt haben. Während Bodenabsenkungsanalysen normalerweise drei Monate in Anspruch nehmen, liefert dieses Modell innerhalb eines Tages Erkenntnisse. Durch die Eingabe eines Gebiets und die Kombination von Daten zu Grundwasserständen und Bodenbeschaffenheit lässt sich die Tragfähigkeit des Untergrunds berechnen. Das Modell zeigt sowohl die Entwicklung in den ersten drei Jahren als auch auf längere Sicht, wodurch Gemeinden schneller entscheiden können, ob ein Bauvorhaben verantwortbar ist und welche Instandhaltungsstrategien erforderlich sind.
Und das letzte Beispiel aus der Praxis ist eine Zusammenarbeit mit der Stadt Rotterdam, bei der untersucht wird, wie Big Data im digital twin für die Wärmewende genutzt werden digital twin . Mithilfe einer Kollisionserkennung werden Kabel, Leitungen, Baumwurzeln und Kanalisation sichtbar gemacht, sodass der Bau von Wärmenetzen für 250.000 Haushalte sorgfältig und mit geringeren Risiken vorbereitet werden kann.
Technologische Entwicklungen
Die Technologie hinter digital twins sich rasend schnell. Im Bereich der BIM-Integration wurden große Fortschritte erzielt: Modelle lassen sich ohne Datenverlust konvertieren, automatisch georeferenzieren und über OGC 3D Tiles reibungslos streamen. Leistungsprobleme gehören damit der Vergangenheit an. Darüber hinaus lassen sich räumliche Modelle nun auch als Dienst abrufen und visualisieren, sodass keine ressourcenintensive Desktop-Software mehr erforderlich ist. Dies macht digital twins für eine breite Nutzergruppe digital twins .
Auch im Bereich der Klimaanpassung ergeben sich neue Möglichkeiten. Hitzekarten gab es bereits, doch nun kann auch die 3-30-300-Richtlinie für Begrünung und Kühlung in 3D dargestellt werden, einschließlich Informationen zu Baumarten und Auswirkungen auf das Lebensumfeld. So können Kommunen nicht nur erkennen, ob sie die Richtlinie erfüllen, sondern auch, welche Maßnahmen den größten Einfluss auf Gesundheit, Kühlung und Lebensqualität haben.
AR/VR und Bürgerbeteiligung
Auf dem Hexagon sah Niels ein AR/VR-Modellkonzept: ein 3D-gedrucktes Stadtmodell, das über ein Tablet oder AR zum Leben erweckt wird. Damit ließen sich Überschwemmungen, Neubauprojekte oder beispielsweise Windanalysen auf anschauliche Weise und leicht verständlich für Entscheidungsträger und Einwohner präsentieren.
Häufig gestellte Kundenfrage: BIM im Twin
Viele Kommunen fragen sich:„Kann man BIM in einen digital twin integrieren, digital twin dabei Leistung oder Daten verloren gehen?“ Die Antwort lautet: Ja, vorausgesetzt, es wird die richtige Technologie eingesetzt.
Viele Datensätze sind sehr groß. Attributdaten gehen dabei schnell verloren. Gemeinsam mit der Stadt Den Haag haben wir eine Lösung entwickelt, die wir inzwischen weiterentwickelt haben: Dabei werden verschiedene IFC-Varianten automatisch konvertiert, Ebenen intelligent interpretiert und Dateien über 3D-Tiles gestreamt. So bleiben die Attribute erhalten und auch große Modelle laufen reibungslos.
Digital twins: die Informationsversorgung der Zukunft
Digital twins das ideale Werkzeug für eine ganzheitliche Zusammenarbeit. Während viele Anwendungen derzeit noch fragmentiert nebeneinander existieren, vereint ein digitaler Zwilling alles in einer einzigen Umgebung. Das ist entscheidend, wenn Kommunen mit unterschiedlichen Anwendungsfällen arbeiten: von Lärm und Umwelt über Wohnungsbau bis hin zu Hochwasser und Grünflächenüberwachung.
In einem digital twin Simulationen und Prognosen erstellen, Wohnungsbaupläne realistisch visualisieren und politische Ziele direkt anhand von Normen und Rahmenbedingungen überprüfen. Das Ergebnis sind nicht nur geringere Folgekosten im Nachhinein, sondern vor allem eine schnellere und fundiertere Entscheidungsfindung.
Digital twins die Informationsquelle der Zukunft. Sie ermöglichen es, intelligenter und effizienter zu arbeiten, wobei die verschiedenen Bereiche besser aufeinander abgestimmt werden und aus denselben Ressourcen ein höherer Mehrwert erzielt wird. So entwickelt digital twin der digital twin einer unverzichtbaren Grundlage für die Entscheidungsfindung in Kommunen und Behörden.
Spoiler: Im nächsten Podcast ist ein Gast zu Gast, der in der Praxis ebenfalls mit einem digital twin arbeitet.
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Niels van de Graaf
Marktmanager für den öffentlichen Sektor
Stefan Lijst
Unternehmensberater
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