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6. Aug 2020

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Wirtschaft

Besser bauen mit dem digitalen Zwilling

Journalist: Katja Deutsch

Wer von seinem Bauvorhaben vorab einen digitalen Zwilling anfertigt, hat nicht nur jederzeit das virtuelle Abbild seines Bauwerkes vor Augen, sondern die Möglichkeit, dessen gesamten Lebenszyklus zu planen. Denn ein digitaler Zwilling umfasst sowohl Entwicklung als auch Fertigung und vor allem Betrieb des Bauwerkes, ganz gleich, ob es sich um ein Gebäude, eine Brücke oder ein Schienennetz handelt. 

Prof. Dr.-Ing. Joaquín Díaz , Technischen Hochschule Mittelhessen in Gießen und BIM-Experte, Foto: Presse

Hat man verschiedene Fachplaner, verwendet jeder Planer seine eigene digitale Abbildung“, sagt Prof. Dr.-Ing. Joaquín Díaz von der Technischen Hochschule Mittelhessen in Gießen. „Deshalb kommen hierbei verschiedene abgeleitete Modelle für jeden einzelnen Planer zum Einsatz.“

Der große Vorteil eines digitalen Zwillings liegt darin, dass man das, was entsteht, schon im Vorfeld simulieren kann – und somit mögliche Problemstellungen entdecken und sich darüber abstimmen kann. 
„Denn hier liegt das größte Problem der Baubranche: Dass Probleme immer erst auf der Baustelle erkannt werden und dann auf der Baustelle gelöst werden müssen, wo-durch sie Kosten verursachen. Die Nutzung eines digitalen Zwillings, bereits im Vorfeld, ermöglicht dagegen die Beseitigung des Problems.“ Den Stufenplan der Bundesregierung „Digital planen, real bauen“ möchte der BIM-Experte deshalb gerne ergänzen zu „Digital planen, dann digital optimieren und danach erst real bauen.“ 
Während man in Dänemark und Schweden immer öfter in interdisziplinären Arbeitsgruppen mögliche Bauprobleme anhand digitaler Abbildungen diskutiert, schätzt Prof. Díaz den Anteil der Planungsbüros in Deutschland, die derzeit unternehmensübergreifend mit digitalen Zwillingen arbeiten, auf weniger als zehn Prozent. „Umgesetzt wird das bisher kaum. Vorzeigeunternehmen ist hierbei die Deutsche Bahn, die erst nach ausgiebiger Prüfung anhand der digitalen Modelle baut. Auch Bundesautobahnen haben ihren digitalen Zwilling, besonders im Brückenbau.“ 

Wie wird der Nachwuchs auf das Arbeiten mit digitalen Abbildern vorbereitet? Professor Joaquín Díaz bestätigt den Universitäten und Hochschulen zwar ein allgemeines Bewusstsein für Digital Twins, doch praktisch werde das Thema vor allem in einzelnen Modulen gelehrt, denn dabei gehe es auch um eine Veränderung der Vermittlung der Inhalte. Auch im Bereich der Lehre lobt der Experte erneut das kleine Dänemark, in dem das so genannte „Problem Based Learning“ gleich über ein ganzes Semester gelehrt wird. Im Gegensatz zur herkömmlichen Ausbildung steht hier das „Problem“, das Bauwerk, im Mittelpunkt und wird von allen Planern gemeinsam betrachtet. Hierbei kommen viele Studierende erstmals auch mit Planungsänderungen und den dadurch verursachten Kosten in Berührung: „Wird ein Detail verändert, steigen oder sinken die Kosten – und vielleicht auch die Statik. Das kann zu Verzögerungen führen, die wiederum Kosten verursachen. Die beste Lösung muss von den Studierenden gemeinsam gefunden werden.“In den seltenen Genuss des durchgängigen Arbeitens mit einem digitalen Ebenbild kommt man derzeit in Deutschland im 5D-Masterstudiengang der Technischen Hochschule Mittelhessen in Gießen. 

29. Sep 2026

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Wirtschaft

Energiekurs Deutschland – Ein Beitrag von Tim Meyer, Energieexperte, Speaker und Berater

Wer heute erfolgreich durch die Energiewelt navigieren will, kommt mit alten Landkarten nicht weit. Zum einen hat sich die geopolitische Tektonik verschoben: Spätestens seit 2021 wissen wir, dass Versorgungssicherheit über Erdgas nur noch mit hohen Kosten und Preisrisiken zu haben ist – seit dem Konflikt an der Straße von Hormus gilt das auch für Kraftstoffe. Wichtiger noch: Die Welt steckt in einer elektrotechnologischen Revolution, die weit über die Energieversorgung hinausreicht. Mobilität, Wärme, industrielle Prozesse und die Fertigung von morgen werden weitgehend elektrisch. Die Märkte haben sich bereits massiv verschoben – nicht nur die deutsche Autoindustrie leidet unter Absatzverlusten einst erfolgreicher Produkte. Treiber ist der globale Boom bei erneuerbaren Energien: Mit ihnen ist Strom so günstig und verfügbar wie nie, und der Preisverfall bei Batteriespeichern gleicht Schwankungen von Wind, Sonne und Verbrauch immer besser aus. Ergebnis: Allein in diese Technologien und den Ausbau der Stromnetze fließen weltweit Investitionen von über 1,3 Billionen US-Dollar pro Jahr – etwa fünfmal so viel wie in neue Gas-, Kohle- und Atomkraftwerke. Ein neues Energiezeitalter hat längst begonnen. So anstrengend diese Gleichzeitigkeit wirkt: Für Menschen und Unternehmen in Deutschland liegen darin große Chancen. Zwei Dinge sind gewiss: Erstens gibt es kein Zurück – geopolitische Spannungen verschwinden nicht, und der technologische Fortschritt bei Clean Tech lässt sich nicht zurückdrehen. Zweitens sind diese Entwicklungen global: Technologien, die wir ohnehin für den Heimatmarkt entwickeln müssen, sind weltweit gefragt und können zur zentralen Säule des dringend nötigen wirtschaftlichen Aufschwungs werden. >Ein neues Energiezeitalter hat längst begonnen. Umgekehrt gilt: Wer an alten Plänen und alter Technologie festhält – und sei es neu verpackt als „hocheffiziente Verbrenner“ oder „Grüngas“ –, landet auf dem wirtschaftlichen Abstellgleis. Industrielle Revolutionen kann man nicht aufhalten. Man kann sich nur entscheiden, auf der Gewinner- oder Verliererseite stehen zu wollen. China macht das seit Jahren zur Industriepolitik: vom Abnehmer deutscher Maschinen zum aggressiven Wettbewerber, inklusive Sicherung von Rohstoffen und Lieferketten. Heute ist China globaler Marktführer bei Wind- und Solarenergie, Batterietechnik und E-Mobilität – weitere Angriffe auf deutsche Märkte sind angekündigt, auch bei Wärmepumpen. Es gilt also, aus der Not eine Tugend zu machen: Absicherung gegen fossile Preisrisiken, Investition in Zukunftsmärkte, europäische Resilienz und Klimaschutz sind dabei ein und dasselbe. Die Politik muss diese neue Realität in eine verständliche Energielandkarte übersetzen: Elektrifizierung unserer Volkswirtschaft als verankertes Ziel, politisch gemanagt und mit Investitionen hinterlegt – vor allem durch schnellere Modernisierung der Energieinfrastruktur, also Digitalisierung, effizientere Organisation und Ausbau der Stromnetze. Doch auch ohne den großen politischen Wurf gibt es Lösungen, die sich schon heute lohnen und in die unternehmerische Zukunft weisen. „Energiekurs Deutschland“ zeigt diese Richtungen auf. Je mehr Unternehmen sie jetzt nutzen, desto mehr profitiert die Allgemeinheit – denn Deutschland hat alle Voraussetzungen, sich neu zu erfinden. Wir müssen es nur wollen und anpacken.