Erscheinungsjahr: 2021

Im Bereich Smart Cities wird zunehmend das Konzept „Digitaler Zwilling“ diskutiert. Digitale Zwillinge werden bereits seit mehreren Jahren erfolgreich in Industrie und Weltraumforschung eingesetzt. Sie ermöglichen es, reale Dinge und Prozesse digital abzubilden. Damit bieten sie auch ein großes Potenzial für smarte Städte und Regionen. Ziel der Studie ist es, das Konzept des Digitalen Zwillings für Kommunen und Fördermittelgeber einzuordnen. Dabei zeigt sie Möglichkeiten, Voraussetzungen und Herausforderungen der Technologie auf. Ein Reifegradmodell gibt Orientierung für aktuelle und zukünftige Vorhaben.

Ansatz: Die Studie fasst aktuelle Erkenntnisse zu Digitalen Zwillingen für smarte Städte zusammen. Zwei Fallstudien veranschaulichen zudem Anwendungsmöglichkeiten und Entwicklungsstand der Technologie.

Ergebnis: Digitale Zwillinge bieten ein sehr großes Potenzial für Städte und Regionen. Sie können zum Beispiel eingesetzt werden, um Verkehrsflüsse besser und im Sinne einer intelligenten Mobilität zu steuern. Auch im Bereich Gesundheit und Lebensqualität sind Anwendungsszenarien denkbar, beispielsweise um stressverursachende Orte in einer Stadt zu identifizieren. Digitale Zwillinge werden bereits weltweit in Städten für verschiedene Aufgabenbereiche erprobt und eingesetzt. Häufig sind diese Projekte allerdings noch in einer sehr frühen Phase, denn bei Digitalen Zwillingen handelt es sich um sehr herausfordernde Smart-City-Projekte. Sie erfordern umfassend digitalisierte und vernetzte Systeme, viel Koordinationsaufwand und Kooperation. Häufig sind die Voraussetzungen für Digitale Zwillinge in Städten noch nicht gegeben. Ihr Einsatz wirft zudem einige ethische Fragestellungen auf. So können Digitale Zwillinge beispielsweise eingesetzt werden, um auch kritische Prozesse ohne einen menschlichen Akteur zu steuern. Dazu gehören Entscheidungen, die bisher menschliche Interpretation, ethisches Urteilsvermögen und gesetzeskonformes Verhalten erfordert hätten. Um den praktischen Nutzen Digitaler Zwillinge zu demonstrieren empfiehlt die Studie, konkrete Anwendungsfälle zu fördern.