IT ist der Schlüssel zu mehr Nachhaltigkeit.

Digitalisierung kann dazu beitragen, weniger Ressourcen zu verbrauchen und CO₂-Emissionen zu reduzieren. Dafür gibt es gleich mehrere Stellhebel.

Eine Miniserie in vier Teilen.

Daten bilden die Grundlage, um die Welt zu erfassen, wie sie ist, und zu gestalten, wie sie sein sollte. Klimadaten, Verkehrsdaten, Gesundheitsdaten, Wirtschaftsdaten werden gemessen und ermittelt, um bestehende Zustände aufzuzeichnen, zu verstehen – und wenn möglich, zu verbessern. Dazu bedarf es etwa Sensoren, die Wetterdaten erfassen, Smartmeter, die Stromverbräuche aufzeichnen, Funknetze, die diese Daten übermitteln, sowie Hard- und Software zur Verarbeitung und Analyse und um Modelle und Prognosen zu erstellen. Das funktioniert an vielen Stellen schon gut. Vier IT-getriebene Ansätze wollen wir näher beleuchten: Digitale Zwillinge, Klimaneutralität, Reduzierte Datenströme, Wiederverwertung von Hardware.

Teil 1: Digitale Zwillinge.

Für die Zukunft geht es darum, die digitalen Abbilder unserer realen Welt smart zu vernetzen. Das Konzept „digitaler Zwilling” ist hierfür von stark wachsender Bedeutung. So wird in der Produktentwicklung schon länger mit virtuellen Modellen und daraus entstehenden Prototypen gearbeitet, was den Entwicklungszeitraum stark verkürzt. Auch in der anschließenden Fertigung werden Produktionsprozesse mithilfe von Simulationen laufend erprobt und optimiert. Komplette Fabriken entstehen als Parallelwelten – sowohl im 3D-Programm als auch auf der grünen Wiese. Die mit dem Bau und späteren Betrieb verbundene Logistik findet im Modell ebenfalls Berücksichtigung. So zieht das Prinzip der Spiegelung immer größere Kreise.

Frische Luft: Smart Cities und Smart Buildings.

Aktuelle Projekte fokussieren dabei stark auf ein effizientes Energiemanagement von Smart Buildings und Cities. Das gemeinsame Ziel: die Dekarbonisierung der Städte. So geht eine Studie des Prüfungs- und Beratungsunternehmens EY davon aus, dass bei bestehenden Gebäuden die Emission von Treibhausgasen um bis zu 50 Prozent reduziert werden kann, verbunden mit Kostensenkungen um bis zu 35 Prozent. Verwiesen wird auch auf ein Pilotprojekt der Nanyang Technological University in Singapur. Hier wurde der gesamte Campus mit über 200 Gebäuden digital abgebildet. Innerhalb von fünf Jahren konnte der Energieverbrauch dabei um fast ein Drittel reduziert werden. Die Regierung von Singapur verfolgt mit „3DEXPERIENCity” bereits einen ganzheitlichen Ansatz mit dem gesamten Stadtstaat als virtuellem Äquivalent. Genutzt wird dabei CAD-Software von Dassault Systèmes, mit der auch Kunden der Bechtle Gruppe ihre Simulationen erstellen.

Klare Sicht: Transparenz und Wissensmanagement.

Großbritannien hat derweil bereits ein „National Digital Twin Programme” aufgelegt. Dabei sollen relevante Projekte miteinander vernetzt und ihre Daten geteilt werden. Hierin liegen natürlich der größte Mehrwert und Gesamteffekt – die Bereitschaft oder Verpflichtung zum Data Sharing vorausgesetzt. Transparenz und Wissensmanagement sind elementar für bessere Umweltbedingungen, nicht nur in urbanen Räumen. Und genau dafür könnten digitale Plattformen im Prinzip auch sorgen. Natürlich entstehen auch neue Geschäftsmodelle und Unternehmen an dieser Stelle. So bezeichnet sich „cityzenith” als führende „Urban Digital Twin Platform”, die dafür Software-Architekt:innen von Google Earth an Bord geholt hat.

Dieser Artikel stammt aus der Printausgabe Bechtle update 01/2022. Die Printausgabe können Sie kostenlos bestellen, abonnieren oder als pdf-Datei herunterladen.

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Diesen Beitrag haben wir veröffentlicht am 06.07.2022.