DIN-Standard & Leitfaden für digitale Zwillinge von Städten und Kommunen veröffentlicht

​​​​​​​​​​​​​​​​​veröffentlicht am 27. November 2024 ​​​​​​​

Digitale Zwillinge sind digitale Darstellungen eines Prozesses oder Systems, d.h. digitale Repräsentanzen eines Objekts aus der realen Welt. Erstellt werden können digitale Zwillinge beispielsweise für Städte und Kommunen. Sie werden mit (Echtzeit-)Daten gefüttert, um Planungen vereinfacht zu simulieren, überprüfen und anpassen zu können. Innovationen und Planänderungen können mit Hilfe Digitaler Zwillinge virtuell erprobt und simuliert werden, bevor sie real umgesetzt werden. Sie stellen eine Alternative zu den sog. Reallaboren dar und können ggf. den nachträglichen Anpassungsbedarfs, der sonst nur ein Realbetrieb erkenntlich macht, verringern, indem Entscheidungen datenbasiert getroffen werden.
 
Digitale Zwillinge kommen bereits heute in verschiedenen Bereichen zum Einsatz, beispielsweise bei öffentlichen Infrastrukturprojekten, dem Mobilitätsbereich und Bauvorhaben. Sie haben in diesen Bereichen insbesondere den Zweck Planungen an Zukunftszenarien zu verproben, Beispiele hierfür sind der demografische Wandel und die Herausforderungen der Klimakrise.
 
Digitale Zwillinge basierten bislang nicht auf einheitlichen Standards. Für den Bereich der Digitalen Zwillinge wurde jetzt eine DIN (SPEC 91607:2024-11) geschaffen, die technische Anforderungen definiert sowie Städten und Kommunen als Leitfaden dienen soll. Die DIN ist maßgeblich dahingehend aufgebaut, dass sie Konzepte und Methoden zur Herangehensweise enthält. So werden verschiedene Stufen der kommunalen Dateninfrastruktur und die notwendigen Schritte bis hin zur Handlungsebene werden in einer sog. Erkenntnispyramide dargestellt. Darüber hinaus werden Anwendungsfälle (u.a. „Management von Infrastrukturen der kommunalen Daseinsvorsorge”; „Klimaresiliente Transformation von Kommunen” und „Verkehrsplanung und Verkehrsmanagement”) und ein sogenanntes Reifegradmodell beschrieben. Das Reifegradmodell beschreibt einen vierstufigen Prozess digitaler Zwillinge:
 

• Datenbasierte Wissensgenerierung und Verwaltung
• Faktenbasiertes Entscheiden in der virtuellen Welt des digitalen Zwillings
• Umsetzung der Entscheidungen in der simulierten Welt des digitalen Zwillings in die Realität
• Konstanter Automatisierter/ autonomer Datenaustausch zwischen dem digitalen Zwilling und der Realität
  

Den Erstellungsprozess der DIN, mit einer Anwendungszielgruppe von deutschen und europäischen Kommunen, hat eine Arbeitsgruppe, bestehend aus 45 Vertreter:innen aus Kommunen, Verbänden, Politik, Wissenschaft und Wirtschaft, begleitet. Die DIN richtet sich darüber hinaus an Forschende, IT- Sachverständige, Betreibende eines Digitale Zwillinge sowie von kommunalen Datenplattformen.
 

Bewertung für die Praxis

Die Standardisierung digitaler Prozesse vereinfacht den Einführungsprozess für Entscheidungsträger erheblich. Insbesondere in kleineren Kommunen, in denen aufgrund einer geringeren Personaldichte ggf. keine Expertise in dem Bereich besteht, kann auf den Leitfaden zurückgegriffen werden.
 
Die Vorgaben der DIN sind bislang jedoch noch nicht Branchenstandard. DIN-Normen können freiwillig angewendet werden. Eine Verpflichtung bestünde nur, sofern eine DIN Teil vertraglicher Regelungen wird oder der Gesetzgeber ihre Einhaltung bindend vorschreibt. Im Bereich der Digitalen Zwillinge wurde noch eine Pflicht seitens des Gesetzgebers geschaffen, die DIN anzuwenden.
 
Zu beobachten ist, dass sich digitale Zwillinge derzeit in vielen Bereich etablieren und fortentwickeln. Dies gibt insbesondere für Bereiche, in denen mit Annahmen für weitere Entwicklungen gearbeitet wird. Im Bereich des Mobilitätssektors können mit Hilfe digitaler Zwillinge Mobilitäts- und Verkehrskonzepte leichter erprobt und angepasst werden. Im Bereich ausschreibungsbasierter Verkehre kann zukünftig ggf. überprüft werden, ob auf digitalen Zwillingen basierende Anpassungen in der laufenden Genehmigung erfolgen könnten, um die Nachfrage bedarfsgerecht zu decken.