In der Woche vom 22. – 26.05. hat Organisator Emir Skulic vom Amt für Stadtentwicklung im Rahmen des Projekts „Digitaler (Innenstadt-)Zwilling“ (europäisches Förderprogramm REACT-EU) zu spannenden Vorträgen über digitale Zwillinge anderer Kommunen eingeladen. Die Veranstaltungswoche diente der Sensibilisierung und Informationsvermittlung, welche Mehrwerte mit städtischen Daten erzielt werden können. Montag bis Donnerstag zwischen 8:30 Uhr und 9:45 Uhr berichteten Vertreterinnen und Vertreter aus verschiedenen deutschen Kommunen in Form eines Webinars über digitale Zwillinge aus ihrem jeweiligen Fachbereich. Die ca. 40 Teilnehmenden, die sich jeden Tag zuschalteten, hatten im Anschluss an die oft sehr praxisorientierten Vorträge die Möglichkeit Fragen zu stellen und sich mit den Expertinnen und Experten auszutauschen, zu denen auch Vertreter der beauftragten Firma ARUP zählten, die Ihre Expertise in den Bereichen (digitale) Stadtplanung, Stadtentwicklung und Data Science in den Diskurs einbrachten. Abgerundet wurde die Veranstaltung am Freitag durch einen hybriden Termin, bei dem neben einem Wochenreview und weiteren Beispielen digitaler Zwillinge auch persönliches Networking stattfand.

Montag

Moderator Florian Sandscheiper von der beauftragten Firma Immorde begrüßte am Montag die zahlreichen Teilnehmenden der Stadtverwaltung mit einem ersten Überblick zum Programm und den Rahmenbedingungen für die kommenden Termine der Woche, ehe er an Emir Skulic übergab (Projektleiter des „Digitalen Energie-Zwilling“ im Rahmen des Modellprojekts Smart City Regensburg). Dieser hielt zunächst einen Vortrag zur Einführung in die gesamte Thematik. Skulic stellte das intelligente Energiemanagementsystem in der Magaretenau dar und betonte die Bewegung des gesamten Projekts hin zu einer urbanen Datenplattform. Diese soll eine Verbindung der Daten sowie eine übergreifende Nutzung derselben möglich machen. Zudem verwies er auf den Prozess zur Ausarbeitung einer DIN SPEC (ein bundesweiter Konsortialstandard) bei dem Regensburg zusammen mit weiteren Kommunen und Organisation vertreten ist. Diese wird im Frühjahr 2024 erscheinen und bietet Empfehlungen für den Aufbau einer standardisierter, offener und modularer digitaler Zwillinge. Im zweiten Teil seines Vortrags stellte Skulic verschiedene Anwendungsbereiche eines digitalen Zwillings vor und lieferte dabei anschauliche Beispiele aus anderen Städten, wie Hannover, Bremen, Hamburg und München.

Dienstag

Den ersten Anwendungsfall am Dienstag präsentierte Dr. Hany Abo El Wafa, Projektleiter „Connected Urban Twins“ (CUT) am Standort München. Er beschrieb CUT als ein gemeinsames Projekt der Städte München, Leipzig und Hamburg und erklärte den „connected“-Ansatz des Projektes als Know-How-Austausch bei der Zusammenarbeit der drei Partnerstädte. Eine verbundene technische Infrastruktur ist dagegen nicht enthalten. Im Projekt wird in fünf Teilbereichen mit vielen Expertinnen und Experten aus verschiedenen Bereichen der Stadtverwaltung zusammengearbeitet. Außerdem findet eine wissenschaftliche Unterstützung des Prozesses durch Hochschulen statt. Als Grundlage für jeden digitalen Zwilling identifizierte Dr. Abo El Wafa aktuelle und digital verfügbare Basis- und Fachdaten, gleichzeitig postulierte er als notwendige Eigenschaften eines digitalen Zwillings, dass dieser niedrigschwellig, zuverlässig und vertrauensvoll, realitätsnah, offen und modular sowie intelligent sein muss. Er beendete seinen Vortrag mit der Darstellung einiger interessanter Anwendungsfälle, wie z.B. einer Kitanetzplanung, einem digitalen städtebaulichen Monitoring und einem Gebäude- und Wohnungsregister.

Im zweiten Vortrag des Webinars zeigte Thomas Steinbick, Vermessungsingenieur aus der Abteilung Geoinformation der Stadt Braunschweig, den Anwendungsfall „Digitaler Stadt-Zwilling als Planungstool“. Mittels Bildschirmübertragung führte er die Teilnehmenden direkt durch das Planungstool, das er weniger als digitalen Zwilling, sondern, aufgrund der „geringen“ Datenbasis, als 3D-Stadtmodell beschrieb. In seiner Live-Demonstration stellte er die Planungsfunktion vor und erklärte den Unterschied zwischen interner und externer Zugänglichkeit des Tools.
Die Gebäudemodelle wurden entweder manuell oder teilautomatisch generiert. Sie liefern durch die Integration weiterer Informationsquellen (z.B. Sensoren, Daten zu Überschwemmungsflächen und Pegelständen nach Starkregenereignissen, Luftbilder, digitale 3D-Punktwolken der Umgebung, u. a.) ein akkurates Abbild der Realität. Steinbick erläuterte zudem, dass eine Integration von Planungen externer Architekturbüros möglich ist und lieferte Beispiele für weitere Möglichkeiten, die bei der Projekterstellung mit dem 3D-Stadtmodell gegeben sind.

Mittwoch

Am Mittwoch hielt Herr Urs Bassalla, Geoinformatiker beim Amt für Tiefbau und Entwässerung der Stadt Herrenberg, einen Vortrag mit dem Titel „Digital vor Ort“ (digitale Stadtbegehungen und vor-Ort-Termine). Per Live-Demonstration zeigte er den interessierten Teilnehmenden den digitalen Zwilling der Stadt Herrenberg, in dem in unterschiedlichen Detailstufen einzelne Gebäude, aber auch ganze Straßen nachmodelliert wurden. Die gesamte Stadt kann dabei durch die Integration von Daten des Landesamtes für Geoinformation im Höhenmodell dargestellt werden. Bassalla veranschaulichte auch die Platzierung einzelner Objekte, z.B. von Photovoltaikanlagen sowie die Erhöhung des Realitätsfaktors der Simulation, indem er die Möglichkeiten zur Beeinflussung von Wetter, Tageszeit, Datum und Bewölkung durchspielte. Er führte weiter aus, dass im Modell beispielsweise das städtische Baumkataster eingepflegt wurde, das die virtueller Ansicht einzelner Bäume ermöglicht und dass verschiedene andere Daten integriert wurden, wie u.a. die Lage der Wasser- und Gasleitungen oder sämtliche Stadtmöbel von Herrenberg. Das Modell kann auch als integriertes Planungstool genutzt werden und ermöglicht den virtuellen „Gang“ in Gebäude oder auch die Ansicht geplanter baulicher Maßnahmen. In einer insgesamt sehr informativen Vorführung verdeutlichte Bassala somit die zahlreichen Möglichkeiten und Nutzungsoptionen, die bei der Verwendung eines digitalen Zwillings gegeben sind.

Donnerstag

Der Donnerstag begann mit einem Vortrag zum Anwendungsfall „Digitaler Stadt-Zwilling als Planungstool (u. a. Modellierung, Gebäudeinformation, Messungen)“ von Marcel Chaouali, der im Fachbereich Planen und Stadtentwicklung bei der Stadt Hannover tätig ist. Per Live-Demonstration zeigte auch er die unterschiedlichen Funktionen des Zwillings und erklärte mit Bezug auf die Datenbasis, dass sämtliche Geodaten der Stadt in eigener Hand liegen. Eine weitere Funktion des Hannover-Zwillings ist, Zukunftsprognosen und Vergangenheitssimulationen mithilfe des Zwillings darzustellen. Diese Informationen können optisch nebeneinander abgebildet werden und lassen den Nutzer beispielsweise den Stand des zerbombten Hannover nach dem Zweiten Weltkrieg erfahrbar machen. Die Datenbasis hierfür sind historische Luftbildaufnahmen. Zudem beschrieb Chaouali die Integration eines Baum- und eines 3D-Solarkatasters. Der Zwilling ermöglicht darüber hinaus die Erfassung von sämtlichem Stadtmobiliar, die Analyse von Gründächern sowie die Beantwortung von Anfragen zu Gebäudeteilflächen. Als abschließendes Highlight präsentierte Chaouli eine Anwendung, bei der die Daten des Zwillings in einer Gameengine eingelesen wurden, die eine Beleuchtungssimulation von Hannover bei Nacht ermöglicht.

Im zweiten Vortrag des Tages stellte Markus Müller, Leiter der Abteilung Geoinformation und Kartografie bei der Stadt Stuttgart, den Anwendungsfall „Luftreinhaltung (Mobilität & Umwelt)“ vor. Die Stadt hat sich dazu eine Geodatenbasis mit 100 Fachanwendungen aufgebaut, wobei das übergeordnete Ziel der Aufbau einer urbanen Geodatenplattform ist. Müller präzisierte weiter, dass Stuttgart nicht „den einen Zwilling“ entwickelt, sondern an unterschiedlichen Zwillingen arbeitet. Ein Zwilling richtet sich an die organisatorische und technische Vernetzung, ein anderer erfasst Schilder, Schäden, Verkehr oder Parkleitsysteme und richtet sich damit an das Thema „Straßen und Verkehr“. Im Bereich Verkehr sollen zudem durch die Aufnahme von Straßenpanoramabildern, Verkehrszeichen, Fahrbahnmarkierungen u. Ä. erfasst werden. Die Aufnahme soll teilweise mittels automatischer Objekterkennung geschehen. Müller betonte außerdem den Anspruch der Stadt zum Aufbau einer Simulationskomponente, die transparent, intuitiv und interaktiv gestaltet werden soll. Auf dem Weg zur Smart City Stuttgart sind zusätzliche Einsatzbereiche geplant: Neben Mobilität, Bürgerbeteiligung und Verkehrsflussoptimierung soll beispielsweise auch ein Zwilling für den Immobilienmarkt aufgebaut werden. Abschließend formulierte Müller den Anspruch, weitere urbane digitale Zwillinge entwickeln und fördern zu wollen.

Freitag

Am Freitag fand zum Abschluss der Twin Week schließlich die hybride Veranstaltung statt. Vor Ort kamen Kolleginnen und Kollegen und externe Expertinnen und Experten im Verwaltungsgebäude in der Dr.-Martin-Luther-Str. zusammen. Emir Skulic, krankheitsbedingt nur virtuell zugeschaltet, hielt erneut seinen Einführungsvortrag zum digitalen Zwilling, um auch die neue bzw. erstmaligen Teilnehmenden mit dem Projekthintergrund vertraut zu machen. Danach folgte eine kurze Zusammenfassung der bisherigen Woche, ehe Skulic das Wort an Dr. Aurel von Richthofen von der beauftragten Firma ARUP übergab. Herr von Richthofen hielt eine Präsentation zur wissenschaftlichen Begleituntersuchung des Gesamtprojekts hielt, die zeitnah zum Projekt veröffentlicht werden soll. Die Untersuchung wurde durchgeführt, weil Informationen über die verschiedenen digitalen Zwillinge deutscher Kommunen nicht zentral erfasst sind. Die Onlineauftritte der Kommunen spiegeln außerdem zum Teil nicht den aktuellen Stand der einzelnen, kommunalen Projekte wieder. Entscheidende Personen in höheren Position fehlen darüber hinaus oft Detailinformationen zu den Projekten. Die Studie damit als Informationsbasis für das potenziell eigene Vorgehen der Stadt Regensburg beim Aufbau digitaler Zwillinge. Sie enthält Erfahrungen aus den Bereichen Finanzierung (Eigenmittel, Förderung, o. a.), Organisationsstrukturen und Kompetenzen (personelle Aufstockung, Ausbau fachlicher Kompetenzen, etc.). Im zweiten Teil seiner Präsentation stellte von Richthofen nochmal Anwendungsfälle der Städte Freiburg (Live-Verkehrserfassung, Partizipative Vermarktungsplattform), Landshut (Lenkung der Besucherströme, Parkraummanagement), Traunreut (Leerstandsmanagement) und Berlin (Mikroklimasimulation) vor und vermittelte so ein bildliches Verständnis von Zwillingen. Nach seinem Vortrag schloss die Veranstaltung mit einer ergiebigen Fragen- und Diskussionsrunde mit den Teilnehmenden vor Ort. Nach dem offiziellen Ende gab es für alle Anwesenden ein Buffet mit der Möglichkeit informelle Gespräche mit den Kolleginnen und Kollegen und Expertinnen und Experten zum Thema zu führen.