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Virtuelle Städte ermöglichen Fachkräften in Stadtplanung, Ideen und Lösungen auszuprobieren

Die Städte Europas erzeugen gewaltige Mengen an Daten, die bei der Entscheidungsfindung der Stadtplanung und Politik weitestgehend ungenutzt bleiben. Das EU-finanzierte Projekt DUET erschuf Computer-Abbilder von Stadtsystemen, um diese Daten nutzbar zu machen und die Städte zum Besseren zu wandeln. Die Arbeit wird der Stadtplanung und Entwicklung „intelligenter Städte“ in ganz Europa zugutekommen.

©monsitj #293494193 source: stock.adobe.com 2022

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Europas Städte werden intelligenter. Mit der Ankunft neuer Technologien wie dem Internet der Dinge (Internet of Things, IoT) werden zunehmend Sensoren in städtischen Gebieten verteilt, die Daten darüber sammeln und teilen, wie bestimmte Prozesse ablaufen.

Dennoch bleibt ein Großteil dieser Daten ungenutzt, die ein gewaltiges Potenzial für die Politik und Stadtplanung haben, um Einblicke zu gewinnen und effizienter zu arbeiten. Dazu zählt das schnellere, günstigere und sicherere Erarbeiten optimaler Lösungen.

„In Städten stellt sich zum Beispiel oft die Frage, wie sich die Schließung einer Brücke auf den Verkehr in den nahegelegenen Straßen auswirken wird, wie sich die Luftverschmutzung ändert usw.“, erklärt Lieven Raes Berater bei Digital Flanders in Belgien und Projektkoordinator von DUET. „Unsere virtuellen Städte können die Auswirkungen von Entscheidungen außerdem auf effektive Weise der Politik, Gesellschaft sowie den Bürgerinnen und Bürgern vermitteln“, fügt er hinzu.

Die Erzeugung digitaler Zwillinge europäischer Städte

Das Konzept virtueller Städte gibt es bereits seit Jahrzehnten, allerdings war die zugrundeliegende Technologie bislang noch nicht fortschrittlich genug, um die gesamtstädtische Dynamik abzubilden. Inzwischen gibt es genügend intelligente Sensoren, um ein repräsentatives Bild der Systeme einer Stadt zu gewinnen, darunter die Transportwege, Energieversorgung, Umwelt und Infrastruktur.

Auf diesen Fortschritten aufbauend, hat das EU-finanzierte Projekt DUET („lokale digitale Zwillinge“ (Local Digital Twins, LDTs)) erschaffen, virtuelle Darstellungen der Infrastruktur und Systeme einer Stadt sowie ihrer Beziehungen zur lokalen Umwelt. DUETs Pilotstädte – in der flämischen Region sowie Pilsen und Athen – zählen zu den ersten Städten Europas, die diese bahnbrechende Technologie einsetzen. DUETs LDTs ermöglichen der Stadtplanung, angedachte städtische Veränderungen oder Lösungen für Probleme wie Staus in das System einzuspeisen und die möglichen Folgen ihrer Entscheidungen zu visualisieren.

Im Rahmen des Projekts DUET arbeitete ein Konsortium von 15 Partnereinrichtungen und Technologieanbietern mit der städtischen und regionalen Verwaltung zusammen, um übertragbare Lösungen zu finden, die auf den Gegebenheiten in den einzelnen Städten basieren.

„Wir lernten viel aus dieser Erfahrung und sind davon überzeugt, dass auch andere viel daraus lernen können. Daher teilten wir stolz unsere Lehren, um anderen auf ihren LDT-Reisen behilflich zu sein“, fügt Raes hinzu.

Bei LDTs handelt es sich nicht um eine einzige Technologie sondern um eine Sammlung verschiedener Technologien, darunter auch einige, die erst in den letzten Jahren Marktreife erreicht haben. Dazu zählen fortgeschrittene 3D-Modellierung, IoT-Infrastrukturen, die gewaltige Datenmengen durch ein umfassendes Sensor-Netzwerk erzeugen, offene Datenportale, Hochleistungs-Cloud-Computing und komplexe Visualisierungsinstrumente, die Daten auf anschaulichere Weise präsentieren können als je zuvor. Verbesserte und interaktive Simulationsmodelle ermöglichen auch ausgereiftere Prognosen in verschiedenen Bereichen der Politik, zum Beispiel was die Auswirkungen von Mobilitätsmaßnahmen auf die Luftqualität oder Lärmbelastung angeht, dank der verbundenen Modelle zur Luftqualität und Lärmbelastung.

„Einige dieser Technologien erhöhen die Menge verfügbarer Daten, andere machen sie leichter handhabbar sowie verständlich und wieder andere haben Daten zu einem bestimmenden Faktor des Verhaltens der intelligenten Stadtsystem selbst gemacht, wie intelligente Ampeln, Straßenlaternen und Fahrbahnblockaden“, erklärt Raes. In Zukunft wird die LDT-Technologie immer mehr „Verhalten im Feld“ berücksichtigen können: die Aktionen und Reaktionen der Bürgerinnen und Bürger im städtischen System.

LDTs drehen sich allerdings nicht nur um Technologie, wie Reas anmerkt. „Es geht bei ihnen nicht darum, ausgefallene Visualisierungen zu erstellen. LDTs sind vor allem ein Instrument des Veränderungsmanagements. Sie befähigen zu einem ganzheitlichen Ansatz an die Veränderungen, die alle Städte durchlaufen müssen, um nachhaltig zu werden“, erklärt er.

Von Pilotprojekten zu intelligenten Städten

Das DUET-Team führte erfolgreiche Pilotprojekte mit „digitalen Zwillingen“ in Belgien, Tschechien und Griechenland durch.

Wir haben äußerst positives Feedback zu den Ergebnissen der lokalen Erprobungs- und Verbreitungsmaßnahmen erhalten“, so Dimitra Tsakanika, Leiterin des Projektmanagementsektors bei DAEM in Athen, einem der Projektteilnehmer.

DUET ist ein Beispiel dafür, wie Forschungs- und Innovationsprojekte unerlässlich dafür sind, konkrete Lösungen zu erarbeiten und unsere Städte intelligenter und grüner zu gestalten. Dies entspricht den Zielen der EU-Mission: klimaneutrale und intelligente Städte, die Mission zielt darauf ab, bis 2030 100 klimaneutrale und intelligente Städte zu erreichen sowie sicherzustellen, dass diese Städte als Experimentier- und Innovationszentren dienen können, damit bis 2050 alle anderen europäischen Städte nachziehen können.

„DUETs Vision besteht darin, dass ein LDT die Zusammenarbeit von Städten bei der Planung und Verwaltung unterstützen kann. Ein LDT hat das Potenzial, über die internen Planungs- und Simulationsinstrumente einer Organisation hinauszugehen. Er trägt zu einem höheren Maß an Transparenz bei und der DUET LDT bietet bereits Funktionen, um politische Szenarien zu vergleichen und Ergebnisse anschaulich zu vermitteln“, merkt Rase abschließend an.

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Einzelheiten zum Projekt

Kurztitel des Projekts
Duet
Projekt-Nr.
870697
Projektkoordinator
Belgien
Projektteilnehmer:
Tschechien
Deutschland
Griechenland
Niederlande
Vereinigtes Königreich
Aufwand insgesamt
€ 4 544 458
EU-Beitrag
€ 3 995 533
Laufzeit
-

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