Digitaler Zwilling einer Stadt

Digitaler Zwilling einer Stadt

Digitale Zwillinge spiegeln die sukzessive Weiterentwicklung und den gegenwärtigen Höhepunkt jahrzehntelanger Datenerhebung und -analyse im städtischen Umfeld wider. Dabei ist ein digitaler Zwilling mehr als nur ein digitales geografisches Modell einer Stadt. Er umfasst eine Vielzahl von Modellen und Daten zu verschiedensten Themen und spannt mittlerweile den Bogen bis hin zur Bewegung und zum Verhalten von Luft, Wasser, Licht, Wärme, Verschmutzung und vor allem den Menschen. Generell muss es gelingen, dass ein Digitaler Zwilling die Stadt als eine veränderliche, dynamische, lebendige Umgebung abbildet. Um Klimaneutralität zu erreichen, müssen viele verschiedene Wechselwirkungen im Energiesystem einer Stadt berücksichtigt werden. Dabei kann der Digitale Zwilling helfen, die komplexen Zusammenhänge sichtbar zu machen.

Abbildung einer virutellen Stadt mit Datenverbindungen.
© Building vector created by macrovector - www.freepik.com

Voraussetzungen

Um einen digitalen Zwilling einer Stadt zu erstellen, wird eine Vielzahl an Daten aus unterschiedlichen Quellen benötigt. Je mehr Daten zur Verfügung stehen, umso höher der Nutzen des digitalen Zwillings.

Häufig verwendete Daten:

  • Digitale Stadtmodellierung (CityGML) - Speicherung und Austausch von virtuellen 3D-Stadtmodellen
  • Daten aus dem Digitales Bauen (BIM)
  • Daten aus Geoinformationssystemen (GIS)
  • Klimadaten aus Wetterstationen
  • Daten von Energieversorgern
  • GPS Daten aus Mobiltelefonen

Wesentliche Voraussetzungen für den Erfolg zukünftiger Stadtmodelle:

  • Die Modernisierung bestehender Infrastrukturen
  • Die Aufrüstung von Antennen und Nachrüstung von Sensoren an Straßen und Gebäuden
  • Leistungsstarke Rechenzentren
  • Ein solide ausgebautes 5G-Netz
  • Gut ausgestattete Bürger mit smarten Endgeräten und günstigen LTE-Datentarifen

Münster ist Smart-City-Modellstadt

Die Stadt Münster hat vom Bundesministerium des Innern für Bau und Heimat (BMI) 9,5 Millionen Euro an Fördergeldern erhalten. Das Geld soll bespielsweise genutzt werden, um zwölf ausgewählte Projektideen zu verwirklichen. Im Folgenden sind die geförderten Projekte kurz beschrieben:

Young Smart City: #stadtsache 2.0:

Kinder und Jugendliche für die Smart City beteiligen und befähigen. Ausgerüstet mit mobilen Endgeräten erkunden sie ihre Umgebung mit Fokus auf Themen einer digitalen Stadt.

Leezenflow für die Stadtregion:

Weiterentwicklung des Grüne-Welle-Assistenten „Leezenflow“ und Installation auf den 14 Velorouten der Stadtregion Münster.

Energiehelden: Unser Klima 2030:

Entwicklung eines digital gestützten Bildungs- und Informationsangebotes zum Thema Klimaschutz und erneuerbare Energien.

Ideenfarm: open source solution enabler:

Unterstützung und Verstetigung von „offenen“ bürgerschaftlichen Ideen und Digitalprojekten durch ein Patenschaftsmodell.

Werkraum Innenstadt:

Attraktivitätssteigerung der Innenstadt durch Ansiedlung und Nutzbarmachung von Ideen, Start-ups und Projekten der Digitalwirtschaft.

Ganzheitliche City-Logistik:

Mit digitalen Lösungen zur optimalen Stadtlogistik. Entwicklung von digital gestützten Maßnahmen, um lokale Lieferwege kurz und umweltfreundlich zu gestalten.

Funkhaus 2.0:

Das Digitale lokalisieren: Entwicklung eines „Dritten Ortes“ für das Anwenden und Ausprobieren von Techniken und digitalen Lösungen zum Erwerb von Medien- und Digitalkompetenz.

Smarte Quartiere für vernetzte Nachbarschaft:

Entwicklung und Umsetzung von quartiersbezogenen Digitalprojekten für neue Stadtquartiere wie Oxford und York.

Kleine Kiste, große Wirkung: Fühlen.Messen.Mitmachen:

Entwicklung eines flächendeckenden und partizipativen Netzwerkes von Messstationen zum Erheben von Umweltdaten.

NICO: NetzInfrastrukturCOckpit:

Entwicklung einer zentralen Datenplattform und eines digitalen Zwillings für städtische Infrastrukturen.

Data-Leeze: smarte Fahrradstadt Münster:

Erhebung und Analyse von Daten zur Weiterentwicklung und zum Ausbau der Fahrradinfrastruktur.

BOOST:

Loop und Busverkehr beschleunigen: Einsatz intelligenter Kommunikationstechnologien zur Optimierung des öffentlichen Personennahverkehrs.

Weitere Infos unter: https://smartcity.ms/

Regionale Experten

Dr. André Wolf
Leiter Stabsstelle Smart City Münster
Dezernat für Planung, Bau und Wirtschaft                                                                                                                                          
Kontakt


Best Practices

SALT AND PEPPER technology
SALT AND PEPPER technology entwickelt sinnvolle Anwendungsfälle, in denen Sensorik in einer Stadt echte Mehrwerte liefern und begleitet bei der Integration dieser in neue oder bestehende Datenplattformen.
https://technology.salt-and-pepper.eu/smart-city/


Beispiele

  • 3D-Solarpotenzialanalyse - Simulation der Solarpotentiale auf Gebäudeoberflächen
  • Windsimulationen zur Bestimmung der Auswirkungen auf das Klima in der Stadt
  • Abschätzung von Gefahren (Evakuierungsradius von Fliegerbomben, etc.)
  • Planung des Verkehrs

Softwarebeispiele

Bentleys OpenCities-Planner
OpenCities Planner ist ein Cloud-basierter Service, der die Visualisierung von 2D-, 3D- und GIS (Geoinformationssysteme)-Daten in einer 3D-Welt ermöglicht.
https://www.bentley.com/de/products/product-line/digital-twins