Der Digitale Zwilling und Klimaschutz

Der Digitale Zwilling und Klimaschutz

Der Klimawandel ist einer der größten Herausforderungen unserer Zeit und sorgt deshalb momentan für viel Aufmerksamkeit im Bereich der Ressourcenschonung. Daher ist es unumgänglich sich auch aus unternehmerischer Sicht mit dem Thema der Nachhaltigkeit zu beschäftigen. Ein Ansatz dafür ist die Umwandlung von bisherigen Produkten zu nachhaltigeren Alternativen, die weniger Emissionen in die Atmosphäre setzen. Oft passiert diese Umwandlung durch die zunehmende Digitalisierung von Unternehmen.
In der Bau- und Immobilienindustrie gibt es mehrere Ansätze und darunter findet sich Building Information Modeling als auch der damit verbundene Digitale Zwilling. Die beiden Lösungen greifen ebenfalls auf den digitalen Wandel zurück und erreichen dadurch weniger Umweltbelastungen. Wie und in welchem Umfang der Digitale Zwilling den Klimaschutz mit voranbringt, wird hier dargestellt.

Der Digitale Zwilling und Klimaschutz: Weltweit und in Deutschland

Die Energieversorgung von Gebäuden innerhalb Deutschlands macht 35 % des gesamten Energiekonsums aus und verursacht dabei ebenfalls 30 % der allgemeinen Emissionen, die von Deutschland ausgehen. Die Bundesregierung hat einen Klimaschutzplan für 2050 entworfen, um die Treibhausgasemissionen in Deutschland bis zum Jahr 2030 um mindestens 55 % zu senken, so wie es die Klimakonferenz in Paris aus dem Jahr 2015 fordert. Für die Treibhausgasminderung müssen alle Sektoren (Energie, Gebäude, Industrie, Verkehr und Landwirtschaft) bis 2030 konkrete Ziele erfüllen. Der Bausektor in Deutschland produziert im Schnitt jährlich etwa 206,1 Millionen Tonnen mineralische Bauabfälle und stellt damit einen der ressourcenintensivsten Wirtschaftssektoren des Landes dar. Dem entgegengesetzt werden jedoch knapp 88,5 % von diesem Abfall recycelt und weiterverwendet.

Auf internationaler Ebene hat das IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change/ Weltklimarat) herausgefunden, dass der Gebäudesektor für 40 % der weltweiten Treibhausgasemissionen verantwortlich ist. Energieeffizienz ist hierbei die zentrale Strategie, um den Co2-Ausstoß von Gebäuden zu verringern. Die Verantwortungslast einer Veränderung in Richtung Nachhaltigkeit ist daher kaum von der Hand zu weisen.

Klimaschutz durch den Digitalen Zwilling?

Der Digitale Zwilling ist eine detailgenaue Abbildung des Ist-Zustandes eines Gebäudes. Dieser kann ebenfalls für verschiedene Simulationen genutzt werden und soll somit für mehr Effizienz eines Gebäudes sorgen. Die Was-Wenn-Szenarien können abgebildet und auf ihre Effizienz analysiert werden. Die Mischung aus IoT (Internet der Dinge), AI (künstliche Intelligenz), ML (Maschinelles Lernen) und Datenanalyse hilft dabei einzelne Gebäude digital abzubilden. Durch die Detailgenauigkeit mitsamt visueller Darstellungen können viele (Umwelt)Kosten gespart werden. So kann beispielsweise die Effizienz der Heizung mithilfe eines kompatiblen Sensors gemessen und eventuelle Probleme direkt entdeckt als auch behoben werden. Mithilfe der visuellen Darstellung des Digitalen Zwillings können auch Handwerker einfach einen Standort innerhalb des Modells geschickt bekommen, sodass diese direkt wissen, wo welches Problem gelöst werden muss. Das spart Zeit, Geld und unnötige Anfahrtskosten für fehlendes Werkzeug oder Material.

Im Modell des Digitalen Zwillings können zusätzlich Informationen über einzelne Gegenstände eingetragen werden, wie beispielsweise ein besonders effizientes Glühbirnenmodell oder die Farbe der Wand für Malerarbeiten. In Bezug auf die Nachhaltigkeit lässt sich hier vieles aufzählen, jedoch zählen die kurzen Kommunikationswege bei der Bewirtschaftung eines Gebäudes zu einem der größten Pluspunkte. Insbesondere in großen Liegenschaften ist es wichtig zu wissen an welchem Standort welche Geräte liegen. Ein Beispiel aus einem unserer Aufträge bei der Deutschen Bahn es möglich gemacht dank des Digitalen Zwillings die großen Lagerhallen digital verfügbar zu machen und somit Maschinen und Werkzeuge schneller zu finden. Dies kann ebenfalls mithilfe von speziellen Sensoren erfasst werden, sodass jeder Mitarbeitende weiß in welcher Halle sich die Bohrmaschine befindet, bevor sie als vermisst gemeldet und eine neue gekauft wird.

All diese Vorteile des Digitalen Zwillings beziehen sich auf die Effizienz des Arbeitsalltags und somit auf die Effizienz des Gebäudes. Dabei bedeutet Effizienz Ressourcen in Form von Zeit, Geld und Materialien zu sparen. Ressourcen sparen und Verschwendung zu vermeiden ist einer der wichtigsten Ansätze in der Nachhaltigkeitsdebatte.

Klimaschutz durch den Digitalen Zwilling: Ein Beispiel

Die Polarstern ist ein großes Forschungsschiff, welches die Arktis durchforstet und dort verschiedene Forschungen hinsichtlich unseres Klimas auf der Erde durchführt. An Bord dieses Schiffes sind zahlreiche Forschende aus der ganzen Welt. Um bestimmte Messungen durchzuführen brauchen diese ihre ganz eigenen Messgeräte. Damit die Forschenden nicht extra anreisen müssen und mit ihren Messgeräten eventuell nicht in ihre Kajüten passen, haben wir von DiConneX einen Digitalen Zwilling des Schiffes erstellt. Mithilfe von 3D-Vermessungen war es möglich in drei Tagen bereits 80 % der Polarstern zu scannen.
Hiermit konnten nun alle Forschenden ihre zugeteilte Kajüte online ausmessen und wussten welche Geräte hineinpassen und welche nicht. Somit konnten Emissionen eingespart werden, die durch das Hin- und Herfliegen entstanden wären. Hier können Sie mehr über unser Projekt an der Polarstern erfahren.

Polarstern Digitaler Zwilling

Der Digitale Zwilling und Klimaschutz in der Zukunft: Ein Ausblick

Aufgrund seiner vielen Vorteile wird der Digitale Zwilling auch noch in Zukunft hochrelevant sein. Insbesondere in Bezug auf den voranschreitenden Klimawandel wird jede Branche darauf geprüft werden, inwiefern und in welchem Ausmaß diese dafür verantwortlich ist. Die Bau- und Immobilienbranche wird hierbei immer mehr auf digitale Lösungen zurückgreifen. Der Digitale Zwilling kann in Zukunft mithilfe von technologischem Fortschritt mehr Parameter erfassen und damit noch mehr Informationen abrufen. Dies sorgt ebenfalls für ein effizienteres Facility Management und kann den Betrieb eines Gebäudes effizienter gestalten.

Wir von der DiConneX bieten Ihnen eine langfristige Betreuung mit Consulting, der Vermessung und der Erstellung des Digitalen Zwillings. Wenn auch Sie Ihr Gebäude effizienter betreiben und damit das Klima schützen wollen, machen Sie hier einen Termin mit uns!