Fortschritt durch digitalen Zwilling Wie der digitale Zwilling eine ganze Insel fit für die Zukunft macht

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Bereits seit 2018 läuft in Großbritannien das National Digital Twin-Programm. Anhand eines digitalen Zwillings können örtliche Behörden und die Regierung digital alle möglichen Szenarien durchspielen, die das Land beeinflussen könnten und sie aufgrund der Erkenntnisse resilienter aufstellen. Im Interesse liegt die komplette Isle of Wight.

Unter den britischen Inseln ist die Isle of Wight, die im Südosten vor der Küste Großbritanniens relativ nah an Bournemouth, Southampton und Portsmouth liegt, wohl eher kein Gigant. Mit etwa 380 Quadratkilometern passt die Isle of Wight beispielsweise mehr als viermal in die Landmasse der Isle of Skye.

Jedoch nur weil das Eiland eher zu den kleinen Großbritanniens zählt, bedeutet das nicht, dass sie nicht an anderer Stelle groß sein kann, etwa mit den Zielen, die sich die fast 150.000 Inselbewohner auf die Fahnen geschrieben haben.

So ist es etwa der Plan des Isle of Wight Councils, eine energieautonome Gemeinschaft zu werden, die sich selbst mit Strom aus erneuerbaren Energiequellen versorgt, und die bis zum Jahr 2040 ihr Netto-Null-Ziel erreicht. Gleichfalls möchte sich der Council auch mit gegenwärtigen Bedrohungen auseinandersetzen. Oft werden Teile der Insel während Sturmfluten überspült oder Regen weicht den Boden auf und sorgt an den Küsten für Erdrutsche.

Was kann getan werden, um die Inselgemeinschaft jetzt zu sichern und sie gleichzeitig langfristig vor kommenden Naturkatastrophen zu schützen? Und welche Hauseigentümer der Insel könnten sich die Unterstützung von Förderprogrammen sichern, um die Gebäude mit Blick auf die Energieeffizienz fit zu machen?

Das sind alles Fragen, die nicht nur die Inselbewohner exklusiv für sich beantworten wollen, sondern die sicherlich viele Menschen auf der Welt umtreiben. Wie lassen sich da sinnvolle Lösungen finden, ohne ein Problem einfach planlos mit Geld zu bewerfen und auf eine magische Lösung zu hoffen? Ein digitaler Zwilling kann helfen, und der digitale Zwilling für die gesamten 380 Quadratkilometer der Isle of Wight kommt nun richtig in Fahrt.

National Digital Twin in UK: Nun bekommt eine ganze Insel einen digitalen Zwilling

Bereits im Jahr 2018 hat die britische Regierung das National Digital Twin-Programm aus der Taufe gehoben. Ziel des Programms ist die Entwicklung von Techniken zur Nutzung von digitaler Zwilling-Modellen zum Nutzen von Gesellschaft, Wirtschaft, Unternehmen und Umwelt. Die Isle of Wight gilt als Pilotprojekt des Programms, und entsprechend hat die britische Regierung am 30. Oktober 2023 gleich mehrere Demonstratoren rund um den digitalen Inselzwilling angekündigt.

So geht es um die Widerstandsfähigkeit von Anlagen, Notfallplanung und die passende Reaktion auf Notfälle, um ein sinnvolle gestaltetes und resiientes Energienetz, das in Zukunft die Energieautonomie der Isle of Wight sichert und um die Nachrüstung im Wohnungsbau. Insbesondere das letztgenannte Thema ist komplex.

Der Demonstrator etwa zielt darauf ab, Nachrüstungsunternehmen und gemeinnützige Organisationen mit präzisen, datengesteuerten Mechanismen auszustatten, um Hausbesitzer, die für Förderprogramme wie ECO4 (Energy Company Obligation 4) berechtigt sind, schnell zu identifizieren. Dabei geht’s nicht nur um die Nachrüstung alter Gebäude, sondern auch um die Erhöhung der Effizienz der Unternehmen, die in der Nachrüst-Branche angesiedelt sind. Langfristig gesehen geht es bei diesem Demonstrator darum, die Energieeffizienz zu erhöhen und skalierbare Lösungen zu finden, die in ganz Großbritannien Anwendung finden können.

Energieautonomie für die Isle of Wight

Ein weiterer Demonstrator soll das elektrische Netzwerk der Insel angefangen von den 132-kV-Verbindungen bis hin zu den lokalen 400-V-Transformatoren modellieren. „Durch die Einführung eines flexiblen Marktplatzkonzepts, das steuerbare Heizungen, Speicherung und E-Mobilitätsdienste optimiert, wird das Tool helfen, ein besseres Gleichgewicht zwischen Stromnachfrage und -erzeugung zu erreichen und das Potenzial zusätzlicher erneuerbarer Energiequellen zur Deckung des Energiebedarfs der Insel zu prüfen“, heißt es im offiziellen Dokument zu dieser Fallstudie.

Einige der Demonstratoren sind bereits seit dem vergangenen Jahr im Einsatz und sollen nicht nur den Bewohnern der Insel helfen, sondern das Konzept des digitalen Zwillings in verschiedenen Sektoren alltäglichen Lebens auf den Prüfstand stellen. Das gesamte Pilotprojekt steckt also noch in den Kinderschuhen, ist aber überaus spannend. Es lohnt sich, ein Auge auf die Isle of Wight und ihren digitalen Zwilling zu haben! Die Isle of Wight ist im Feld bahnbrechender Innovationen kein unbeschriebenes Blatt, schließlich hatte Guglielmo Marconi auf der Insel sein Funklabor.

Was ist ein digitaler Zwilling?

Digitale Zwillinge sind modernste Technologien, die reale Anlagen und Prozesse mit fortschrittlichen digitalen Modellen verbinden. Dadurch fließen kontinuierlich Echtzeitinformationen zwischen der realen Welt und der digitalen Welt. Diese Technologie ermöglicht es, Entscheidungen vor ihrer Umsetzung zu testen, um mögliche Auswirkungen zu verstehen und unerwünschte Folgen zu vermeiden. Sie bietet Einblicke zur Verbesserung von Anlagenleistung, Dienstleistungsqualität und zur Vorhersage von Resilienz gegenüber zukünftigen Ereignissen. Auf der Isle of Wight konzentriert sich das Programm auf zwei Hauptbereiche: die Robustheit der Infrastruktur, Notfallplanung und -reaktion sowie die Energiebedarfs-, -nutzungs- und -versorgungssituation. (sb)

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