Autor: Helber López Solution Manager, Cities and Campuses, Bentley Systems Germany GmbH
Digitale Zwillinge werden bereits seit vielen Jahren in verschiedenen Branchen eingesetzt. Ihre Einführung zur Unterstützung der Stadtentwicklung – insbesondere als Grundsteine intelligenter Städte – kommt jedoch nur schleppend voran. In den meisten Städten wurde noch nicht einmal darüber nachgedacht, ob digitale Zwillinge die Lösung für ihre Probleme sein könnten, und diejenigen, die bereits darüber nachgedacht haben, kratzen nur an der Oberfläche, wenn es darum geht, Daten zu verknüpfen und Visualisierungen anzubieten.
Sobald zwei Personen über einen digitalen Zwilling sprechen, wird es kompliziert. Es scheint, dass jeder ein anderes Bild davon hat, was der Begriff im städtischen Kontext bedeutet. Für eine möglichst umfassende Diskussion werden in diesem Artikel unterschiedliche Darstellungen einer Stadt, sei es als
- wahrgenommenes System (z. B. Realitätsmodelle),
- als geplantes beziehungsweise gebautes System (z. B. BIM- oder 3D-Stadtmodelle),
- als funktionales System (z. B. Verkehrsmodelle)
…oder eine beliebige Kombination dieser Darstellungen, als urbaner digitaler Zwilling bezeichnet. Als absolutes Minimum sollte gelten, dass ein digitaler Zwilling die physische und die digitale Welt miteinander verbindet, damit die jeweiligen Interessengruppen datengestützte Entscheidungen treffen können.
Unter dem Strich sollte ein urbaner digitaler Zwilling mindestens ein städtisches Problem lösen. In diesem Zusammenhang werden häufig Themen wie Energie, Mobilität und viele andere behandelt. Allerdings hat jede Stadt ihre eigenen Herausforderungen und Besonderheiten. Es ist unwahrscheinlich, dass die Probleme und Lösungen in einer bestimmten Stadt dieselben sind, mit denselben Akteuren und denselben Beschränkungen wie in einer anderen Stadt, selbst wenn es sich um eine Nachbarstadt handelt. Bevor Sie mit der Suche nach Lösungen beginnen, sollten Sie sich die Frage stellen, ob Sie wissen, für welche Probleme Sie eine Lösung suchen.
Ist dies nicht der Fall, so ist es wichtig, eine gemeinsame Vision für den digitalen Zwilling zu entwickeln, an der alle relevanten Interessengruppen beteiligt sind. Das bedeutet nicht, dass sich alle auf eine Vision einigen müssen, denn das wird nicht passieren, sondern vielmehr, dass die Prozesse der Beteiligung neu definiert und Kompetenzen aufgebaut werden und eine effektive Kommunikation zwischen den relevanten Akteuren sowie den Bürgerinnen und Bürgern stattfindet. Beim Thema Digitaler Zwilling ist es nur sinnvoll, alle Möglichkeiten der Technologie zu nutzen, um diese Ziele zu erreichen. Datenvisualisierungen und soziale Medien können dazu beitragen, dass alle an einem Strang ziehen.
Die umfassende Beteiligung zielt darauf ab, die Grundlage für eine kooperative Methode zur Verwaltung und Gestaltung des künftigen digitalen Zwillings zu schaffen. Dies gilt nicht nur für digitale Zwillinge, denn es handelt sich auch um eine Fähigkeit, die immer wichtiger wird, um lokal zu handeln und globale Herausforderungen zu bewältigen.
Ein technokratisches Vorgehen und das Vorantreiben der Technologie ohne einen entsprechenden Prozess führen nur zum Scheitern. Nicht einmal große wirtschaftliche Kräfte haben es geschafft, sich einem ordnungsgemäßen und abgestimmten Prozess zu entziehen. Es reicht, im Internet nachzulesen, was bei der Durchsetzung einer „intelligenten“ Vision für eine Stadtentwicklung auf 50.000 Quadratmetern der Fläche des Hafenviertels in Toronto geschah. Nicht nur, dass die sozialen und wirtschaftlichen Bedenken dem Technologie-„Moloch“ und seinen Plänen gegenüber eine gewisse Skepsis hervorriefen, es wurde auch deutlich, dass die Technologie, die eingesetzt werden sollte, noch nicht ausgereift war.
Wenn urbane digitale Zwillinge zum Einsatz kommen, dann müssen sie ein Problem lösen und einen Mehrwert für Städte, Organisationen und Bürger bieten. Wie können wir aber ihren Wert beurteilen, wenn die meisten Städte weltweit noch nicht einmal damit begonnen haben, über digitale Zwillinge zu sprechen? Das ist ein Henne-Ei-Problem, und viele Gemeinden haben nicht das geringste Interesse, das Risiko einzugehen und alles auf eine Karte zu setzen.
Wie bei vielen innovativen Technologien können Pilotprojekte die Lösung sein. Und um die Risiken zu verringern, kann ein Eingreifen von oben helfen. So hat das Bayerische Staatsministerium für Digitales dieses Problem erkannt und kürzlich eine Finanzierungsrunde für den Test von digitalen Zwillingen in 18 Kommunen abgeschlossen, um deren spezifische Probleme zu lösen, die von Mobilität und intelligenten Stromnetzen bis hin zur Beteiligung von Immobilieninvestoren reichen. Es bleibt zu hoffen, dass diese Kommunen in der Lage sind, aussagekräftige Daten zu sammeln und gemeinsam mit den Stadträten weitere Investitionen auf der Grundlage positiver Kosten-Nutzen-Zahlen und des ROI für die Organisationen durchzusetzen. Dies muss das vorrangige Ziel solcher Pilotprojekte sein, und die Geldgeber sollten es in ihren Förderprogrammen in den Vordergrund stellen.
Durch die Eingrenzung der Probleme haben Sie bereits über eine mögliche Lösung nachgedacht, aber noch wichtiger ist, dass Sie einige Informationen zur Lösung des Problems gefunden haben. Dies ist Ihr Ausgangspunkt, und Sie sollten versuchen, diese Datensätze so umfassend wie möglich zu nutzen. Erzwingen Sie nicht die Erfüllung unnötiger Datenanforderungen oder die Einführung eines Reifegradmodells von einem Anbieter, um Ihre Probleme zu lösen. Sie wissen, wo Sie stehen und wo Sie hinmüssen. Halten Sie sich daran und suchen Sie nach einer passenden Lösung.
Sie wollen nicht, dass Ihr urbaner digitaler Zwilling unterdurchschnittlich abschneidet und Ihnen dann die politische und finanzielle Unterstützung wegbricht. Suchen Sie nach Lösungen, mit denen Sie klein anfangen können, und die Ihnen helfen, mit modularen Komponenten zu wachsen. Geben Sie sich Zeit, um neue Probleme zu erkennen, die mit ein paar ergänzenden Funktionen zu Ihrem bestehenden Technologiepaket leicht zu lösen sind. Nutzen Sie die Lernkurve, um seinen Wert zu erkennen und zu vermitteln. Verzichten Sie auf maßgeschneiderte Lösungen. Diese mögen zwar anfangs eine gute Lösung sein, aber sie werden mit der Zeit teuer werden. Modularität ist der Schlüssel zum Erfolg, und wenn Sie nicht auf mein Wort vertrauen wollen, dann auf das von Bent Flyvbjerg. Sein Buch How Big Things Get Done wird Sie davon überzeugen.
Die von Ihnen gewählte Lösung wird der Stadt einige Zeit zur Verfügung stehen, und es ist wahrscheinlich, dass sie das Problem, für das Sie sie ursprünglich nutzen wollten, überdauern wird. Die unternommenen Schritte unterliegen einem gewissen Lebenszyklus, und es werden sich neue Herausforderungen ergeben. Komplexe Planungsprozesse werden sich zu kooperativen Entwurfsprozessen, Ausschreibungen, Bauarbeiten und schließlich zum Ausgleich von Angebot und Nachfrage im Betrieb entwickeln. Modularität sollte Ihnen auch dabei helfen, Ihre digitalen Zwillinge für Ihre aktuellen Probleme neu zu erfinden und zu erneuern, und Sie sollten vom ersten Tag an in der Lage sein, aus all dem Wissen und den Daten, die damit verbunden sind und erzeugt werden, einen Nutzen zu ziehen. Die ungünstigste Investition im Bereich der digitalen Zwillinge ist eine, die Sie nach ein paar Jahren wieder fallen lassen, weil Ihre Projekte in die nächste Phase ihres Lebenszyklus übergegangen sind.
Offenheit ist das Zauberwort. Stellen Sie sicher, dass Sie wissen, was das für jedes Angebot bedeutet. Jede Stadt hat ihr eigenes Ökosystem von Systemen und Datenformaten entwickelt, und Sie müssen sicherstellen, dass Ihr urbaner digitaler Zwilling Daten ohne Konvertierungen verbinden und konsumieren kann. Importe und Exporte reichen nicht aus, um den von einer effizienten Verwaltung erwarteten Automatisierungsgrad zu erreichen. Seien Sie auch vorsichtig mit Lösungen, die eine Umstrukturierung oder Verlagerung Ihrer Daten erfordern. Denn dies mag für abgegrenzte Projekte machbar sein, aber für Ökosysteme, die sich im Laufe der Zeit organisch entwickelt haben, ist dies eine große Herausforderung.
Eine weitere Dimension der Offenheit ist die Fähigkeit, unabhängig von der Lösung zu sein, die Sie erwerben wollen. Auch wenn Sie im modularen Bereich bleiben wollen, möchten Sie in der Lage sein, Anpassungen vorzunehmen, ohne von Ihrem Technologieanbieter abhängig zu sein.
Der Begriff der urbanen digitalen Zwillinge wurde vor etwa zehn Jahren geprägt. Von urbanen digitalen Zwillingen wurde erwartet, dass sie alle Probleme in den Städten lösen würden. Die Erwartungen sind heute realistischer geworden, und jetzt ist ein guter Zeitpunkt, um ernsthaft darüber nachzudenken und die Frage zu stellen: Was können digitale Zwillinge für Ihre Stadt tun?
Über den Autor
Helber López arbeitet als Produktmanager bei Bentley Systems und ist für das Angebot für den öffentlichen Sektor im städtischen Umfeld verantwortlich. López hat bereits Projekte und Teams in Süd-, Mittel- und Nordamerika sowie in mehreren europäischen Städten erfolgreich geleitet. Er ist ein erfahrener Berater mit einer nachgewiesenen Erfolgsbilanz in den Bereichen Verkehr und Mobilität. Als Planungsstratege und Kommunikationsexperte mit Kenntnissen in politischer Analyse, Verkehrsplanung, Modellierung und GIS betreute er Projekte in mehreren Ländern auf der ganzen Welt.
