Digitaler Zwilling als (interdisziplinäres) Tool für Klimaanpassungsmaßnahmen

  • Szenario-Darstellung des digitalen Zwillings
    Hochwasserszenario, Quelle: Stadt Schwabach
  • Es wird die Aufenthaltsqualität in Bereichen der Innenstadt gezeigt. Rot zeigt ungünstige Aufenthaltsqualität, gelb günstige
    Aufenthaltsqualität in der Stadt, Quelle: Stadt Schwabach
  • Es wird das Szenario eines häufigem und Jahrhundert Hochwasserereignisses dargestellt.
    Hochwasserszenario, Quelle: Stadt Schwabach
  • Es wird ein 3D-Stadtmodell mit Schattenwurf dargestellt.
    3D-Stadtmodell, Quelle: Stadt Schwabach
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Die Folgen des Klimawandels sind bereits heute spürbar. Daher wurde ein digitaler Zwilling der Stadt Schwabach im bestehenden GIS-Programm aufgebaut. Dieser stellt eine detaillierte Planungsgrundlage sowohl für Anpassungen der städtischen Infrastruktur im Bereich (städtebaulicher) Klimaanpassung als auch für die Modellierung und Simulierung von Extrem- und Gefahrensituationen im Katastrophenschutz dar. Im Rahmen der von der Stadt Schwabach verabschiedeten Strategie zur Anpassung an Klimaveränderungen hilft der digitale Zwilling beim Entgegenwirken innerstädtischer Hitzeorten und bei der Optimierung von Strategien, um auf Niederschlagsereignisse schnell reagieren zu können. Mithilfe von Planungs- und Sensordaten können im digitalen Zwilling Hitzeinseln, also Orte, an denen sich Hitze in der Stadt staut, identifiziert und sichtbar gemacht werden. Darüber hinaus können potenzielle Hochwasserflächen sichtbar gemacht und ein Evakuierungsplan entwickelt werden.
Dazu werden unter anderem ein Geländemodell, ein LoD2-Gebäudemodell sowie Daten aus dem Stadtklimakonzept und aktuelle Wetterdaten an das Masterportal, das die Grundlage des Digitalen Zwillings bildet, angebunden. Diese Informationen bieten einerseits der Verwaltung eine verbesserte Planungsgrundlage für Anpassungen der städtischen Infrastruktur, wie bspw. Begrünungen. Andererseits sollen sie Bürger*innen zur Verfügung gestellt werden, damit diese sich über aktuelle Temperaturentwicklungen, Hochwassergefahr, kühle Flächen im Stadtgebiet, aber auch verfügbare Wasserquellen informieren können. Grundlage des digitalen Zwillings ist die Verschneidung von diversen Daten aus unterschiedlichen internen Fachbereichen, aber auch externen Quellen, wie z.B. Daten des Wasserwirtschaftsamt, des Deutschen Wetterdienstes oder den städtischen Werken. Die Entwicklung des digitalen Zwillings ist ein stetiger Prozess, der durch neue Anwendungsfälle erweitert wird und maximale Anpassungsfähigkeit und Flexibilität ermöglicht.

Eckdaten zur Maßnahme

Maßnahmenträger

MaßnahmenträgerStadt Schwabach
https://www.schwabach.de/de/
Kooperationspartner

DSKR (Daten-Kompetenz für Städte & Regionen); aconium GmbH; MuM (Mensch und Maschine Deutschland GmbH); kommunale Beteiligungsunternehmen

Dauer und Finanzierung

Dauer

Beginn der Umsetzung
Wie hoch waren die (geschätzten) Kosten für die Umsetzung?

100.000 €

Mit welchen Mitteln wurde die Maßnahme finanziert?

Impulsgeber für die Entwicklung der Maßnahme war das durch das bayerische Staatsministerium geförderte Projekt TwinBy. Durch die geförderte Beratungsleistung konnte ein städtischer digitaler Zwilling im städtischen GIS-Programm implementiert werden und eine Informationsplattform für Bürger*innen aufgebaut werden. Die tatsächliche Umsetzung wurde durch Eigenmittel der Kommune finanziert.

Beteiligung

Welche weiteren Personengruppen wurden an der Planung oder Umsetzung der Maßnahme beteiligt?

Firma „Mensch und Maschine Deutschland GmbH“

Erfolge

Welche Erfolge wurden bis jetzt mit der Maßnahme erreicht?

Das Projekt erfährt eine breite öffentliche Aufmerksamkeit. Am 01.03.2024 war zum Beispiel der bayerische Staatsminister für Digitales Dr. Fabian Mehring in Schwabach zu Besuch, um sich die Anwendungen des digitalen Zwillings vor Ort zeigen zu lassen. Darüber hinaus wurde die Anwendung auch bei Vitamin D(aten), einer monatlich stattfindenden, virtuellen Netzwerkveranstaltung von DKSR vorgestellt. Auch im Fernseher und durch Printmedien wurde berichtet.
Ein weiterer, noch bedeutenderer Erfolg ist, dass durch die Auseinandersetzung mit der Thematik, die Klimaresilienz durch den Einsatz eines digitalen Zwillings zu verbessern, das enorme Potenzial von Daten für diverse Anwendungsfälle erkannt wurde.

ErläuterungEs ist angedacht, das Projekt zu evaluieren- zunächst aus Sicht der Verwaltungsmitarbeitenden, aber auch aus Sicht der Bevölkerung. Dies kann allerdings erst geschehen, wenn der digitale Zwilling etwas länger im Einsatz ist.

Wie planen Sie Ihr Projekt weiterzuentwickeln?

Der aufgebaute digitale Zwilling wird perspektivisch um weitere Anwendungsfälle erweitert und soll sukzessiv Planungsprozesse erleichtern, effiziente Datennutzung und -verwaltung ermöglichen und als Bürgerinformationsplattform genutzt werden. Um noch genauere Informationen zu bestimmten Themen geben zu können und in Zukunft auch Simulationen ausgeben zu lassen, soll auch Sensorik zum Einsatz kommen. Einer der bereits geplanten Anwendungsfälle ist das Solarpotenzialkataster. Nachdem das Solarpotenzialkataster erfolgreich implementiert wurde, wird es den Bürger*innen zeitnah zur Verfügung gestellt. Damit wird ermöglicht, realgetreu erste Planungen und eine Wirtschaftlichkeitsprüfung bezüglich PV-Anlagen vorzunehmen. Auch für städt. Planungs- und Abwägungsprozesse ergibt sich ein Mehrwert. Einer der nächsten Anwendungsfälle ist die kommunale Wärmeplanung, bei der interdisziplinäres Arbeiten von essenzieller Bedeutung ist.

Hat die Maßnahme positive Nebeneffekte?

Ja. Durch den digitalen Zwilling erfahren wir einen sehr positiven Nebeneffekt im Bereich Digitalisierung und erhalten aus Verwaltungssicht einen besseren Überblick über aktuell laufende Projekte, da diverse Daten über eine Plattform zu Verfügung gestellt werden können. Darüber hinaus wird durch den digitalen Zwilling eine Plattform geschaffen, die auch der Bürgerschaft das öffentliche Handeln transparent darstellt und aktive Beteiligung ermöglichen kann.

Hindernisse

Welche Hindernisse gab es während der Umsetzung?

Fehlende personelle und finanzielle Ressourcen erschweren und verlangsamen die Integration des Planungs- und Informationstool. Für eine effiziente Fortführung sind personelle und finanzielle Ressourcen hilfreich.

Hat die Maßnahme negative Nebeneffekte?

Ansprechperson

Tanja Helm, Franziska Schuster
Königsplatz 1
91126 Schwabach
Germany
Telephone number09122/860-803; -479

Ort der Umsetzung

Königsplatz 1
91126 Schwabach
Germany

Schwabach Städte

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