Ziel des Digitalen Zwillings „Energetische Quartiersentwicklung“ ist es, die wesentlichen beteiligten Akteurinnen und Akteure in der Bestandsanalyse, der Potenzialanalyse, der Maßnahmenplanung und Umsetzung sowie im Monitoring der Ergebnisse zu unterstützen.
Der Digitale Zwilling schafft die Abbildung der Realität in einem virtuellen Raum. Da es sich bei Quartieren um komplexe Realitäten handelt, ist es notwendig, diese in einzelne Infrastrukturen zu unterteilen. Im Rahmen der Energetischen Quartiersentwicklung umfassen diese:
- Gebäude
- Netze / Versorgung
- Flächenentwicklung (verknüpft mit Klima)
- Mobilität
- Klima
- Bevölkerungsentwicklung (stellt einen eigenen Zwilling dar, wird hier nicht behandelt)
Bei der Energetischen Quartiersentwicklung ist Folgendes zu berücksichtigen:
Objekte werden betrachtet, die mittels Daten beschrieben und zu Infrastrukturen zusammengefasst werden. Sowohl die Objekte als auch die Infrastrukturen können dabei unterschiedliche Zustände haben oder sich unterschiedlich verhalten.
Bei der Entwicklung des Anwendungsfalles gehen die Planer:innen derzeit top-down vor, von der Infrastruktur über die zugehörigen Objekte zu den für die Beschreibung der Objekte nötigen Daten.
Beim Quartier handelt es sich um eine Verknüpfung unterschiedlicher Infrastrukturen. Infrastrukturen entstehen aus der Verknüpfung von Objekten oder kleingliedriger Infrastrukturen, welche wiederum aus Objekten bestehen. Durch die Umrahmung eines Gebietes werden die zu betrachtenden Infrastrukturen eines Gebietes bestimmt. Gibt es in dem ausgewählten Gebiet beispielsweise keine Gasleitungen oder Fernwärme, wird für dieses Gebiet keine Abbildung dieser Infrastrukturen benötigt.
Ein Quartier stellt unter anderem eine Verknüpfung von Gebäuden dar. Dazu werden aktuell einzelne Gebäude als Objekte betrachtet. Es ist möglich, dass zu einem späteren Zeitpunkt im Projekt Gebäude als Infrastrukturen betrachtet werden. Ein Gebäude setzt sich aus unterschiedlichen Objekten zusammen, die unterschiedliche Zustände haben können. Ein Gebäude als Infrastruktur kann zum Beispiel im Objekt „Außenfassade“ den Zustand „ohne Wärmedämmung“ haben, während zum Beispiel im Objekt „Oberste Geschoßdecke“ bereits nach KfW 40 gedämmt ist. Bei detaillierter Betrachtung kann somit dem Objekt „Gebäude“ kein eindeutiger Zustand zugewiesen werden.
Anforderungen an den Urbanen Digitalen Zwilling
- Abbildung der unterschiedlichen Infrastrukturen in Rahmen von Modulen
- Möglichkeit, Objekte zu einem späteren Zeitpunkt in Infrastrukturen zu ändern, um zu einem späteren Zeitpunkt mit neuen Erkenntnissen detaillierteren Anforderungen entsprechen zu können
In der ersten Phase der Anwendungsfallentwicklung hat das Projektteam die Infrastruktur Quartier bereits in folgende Module aufgeteilt:
- Gebäude
- Netze / Versorgung
- Mobilität
- Klima
