Die Stadtentwicklung benötigt neue digitale Werkzeuge, um den städtebaulichen Herausforderungen der Gegenwart und Zukunft begegnen zu können. Auch die Prozesse und Projekte in den Städten sollen digitaler werden. Für den Aufbau und die Etablierung von Urbanen Datenplattformen und Digitalen Zwillingen braucht es daher neben der politischen Willensbekundung eine grundlegende Strategie, wie mit Digitalisierungsprojekten und -prozessen in den Städten umgegangen wird.

Die rechtlichen und strategischen Rahmenbedingungen sowie bestehenden Infrastrukturen als Ausgangslage der Städte sollen daher näher erläutert werden.

Das Hamburger Transparenzgesetz regelt seit 2012, dass weiterhin Anträge auf Informationen gestellt werden können und verpflichtet die Verwaltung darüber hinaus, eine Vielzahl von Dokumenten und Daten kostenfrei online zur Verfügung zu stellen. Dies stellt eine wichtige Grundlage für den einfachen Aufbau von datenbasierten Infrastrukturen, Strategien und Services.

Die Hamburger Digitalstrategie von 2020 wurde überarbeitet und im Januar 2025 veröffentlicht. Ziel der Strategie ist, dass alle Bürger:innen von der Digitalisierung profitieren, indem die Verwaltung effizienter und zugänglicher wird und digitale Services ausgebaut werden. Die Strategie stellt den Menschen in den Mittelpunkt und fördert eine nachhaltige Digitalisierung, unterstützt durch zentrale Steuerung und dezentrale Umsetzung. Ein Fokus der Strategie liegt auch auf der intelligenten Datennutzung sowie auf der Nutzung Urbaner Digitaler ZwillingDigitaler ZwillingEin Digitaler Zwilling ist das virtuelle Abbild eines ausgewählten Teils der Realität, z.B. eines Produktes oder eines industriellen oder kommunalen Prozesses (Urbaner Digitaler Zwilling). Da ein Großteil der Daten regelmäßig aktualisiert wird, verändert sich der Digitale Zwilling – idealerweise – dynamisch parallel zur Realität. Sämtliche Daten, die bezüglich des Realitätsausschnittes zur Verfügung stehen, können unter bestimmten Fragestellungen ausgewertet werden und tragen zum Erkenntnisgewinn über diesen spezifischen Aspekt der Realität bei. Darüber hinaus dienen die Daten als Grundlage für Prognosen und Modelle, um zukünftige Entwicklungen und Veränderungen vorauszusagen.e, die als digitale Abbilder der Stadt helfen, Planungs- und Verwaltungsprozesse zu optimieren.

Der Digitalstrategie Hamburg ist das Ziel der schrittweisen Ausformulierung und Weiterentwicklung des gesamtstädtischen Datenmanagements zu entnehmen. Eine städtische DatengovernanceDatengovernanceDatengovernance bezeichnet eine Ansammlung von Regularien und Informationen, die dem Management solcher Daten dienen. Sie beinhalten beispielsweise Standards, Richtlinien, Prozesse, Verantwortlichkeiten und Technologien, die die Gliederung, Zugänglichkeit, Sicherheit und Verwertbarkeit der Daten möglich machen und garantieren. Ein Hauptanliegen guter Datengovernance besteht in der verantwortungsvollen Balance zwischen der Möglichkeit, Daten zu teilen, um neue Erkenntnisse zu gewinnen, dem Schutz von Persönlichkeitsrechten sowie dem ethischen Umgang mit großen Datenmengen. organisiert den Umgang mit Daten stadtweit und kohärent.

In der Freien und Hansestadt Hamburg ist in diesem Kontext vor allem die Organisationseinheit “Urban Data Governance und Projektunterstützung” im Amt für IT und Digitalisierung zu nennen, welche der Senatskanzlei zuzuordnen ist. Hier findet eine gesamtstädtische Betrachtung des Themas DatengovernanceDatengovernanceDatengovernance bezeichnet eine Ansammlung von Regularien und Informationen, die dem Management solcher Daten dienen. Sie beinhalten beispielsweise Standards, Richtlinien, Prozesse, Verantwortlichkeiten und Technologien, die die Gliederung, Zugänglichkeit, Sicherheit und Verwertbarkeit der Daten möglich machen und garantieren. Ein Hauptanliegen guter Datengovernance besteht in der verantwortungsvollen Balance zwischen der Möglichkeit, Daten zu teilen, um neue Erkenntnisse zu gewinnen, dem Schutz von Persönlichkeitsrechten sowie dem ethischen Umgang mit großen Datenmengen. für die Stadt Hamburg statt.

Neben der IT-InfrastrukturIT-InfrastrukturDie IT-Infrastruktur bezeichnet alle realen und digitalen Komponenten, die Informationsverarbeitung ermöglichen, also Räumlichkeiten und Hardware ebenso wie Betriebssystem, spezielle Software etc. Die Umsetzung der IT-Infrastruktur einer Kommune erfolgt auf Basis der Regeln und Strukturen, die in der IT-Architektur festgelegt sind. ist es für Hamburg von großer Bedeutung, auf eine vielfältige, digitale und gut vernetzte Akteurslandschaft zugreifen zu können, welche ebenso ein wichtiger Baustein für den Aufbau von Urbanen Digitalen Zwillingen darstellt.

Hierbei sind insbesondere die folgenden Akteure für das Projekt entscheidend:

Das Leipziger Digitalisierungsvorhaben bzw. Das Strategiepapier knüpft an bestehende Strategien auf europäischer, nationaler und kommunaler Ebene an: Sustainable Development Goals (SDGs) der Agenda 2030 der Vereinten Nationen und die New Urban Agenda von 2016. Deutschland hat eine eigene Digitalstrategie entwickelt, an der die Stadt Leipzig in bundesweiten Gremien und Leuchtturmprojekten mitarbeitet. Sachsen hat ebenfalls eine eigene Digitalisierungsstrategie, deren Kernaussagen im Leipziger Strategiepapier aufgegriffen werden. Die Ziele und Handlungsfelder der Digitalen Agenda sind darüber hinaus Teil des Integrierten Stadtentwicklungskonzepts (INSEK) 2030.

In Leipzig heißt die Digitalstrategie Digitale Agenda. Als Idee wurde sie ab 2018 konkreter – es gab zu diesem Zeitpunkt in der Stadt Leipzig bereits mehrere Digitalisierungsprojekte in den verschiedensten Ämtern und Referaten. Es wurde zunehmen deutlich, dass es für die Vorhaben im Bereich Digitalisierung der Stadt einen strategischen und richtungsweisenden Überbau braucht. Aus der Praxis in den strategischen Überbau: Im Gegenstromprinzip sollte die Agenda der Stadt Leipzig aus den Erkenntnissen und Bedarfen der Digitalisierungsprojekte zu den Zielen der Digitalen Agenda gelangen. Die erste Fassung der Agenda lag im Jahr 2020 vor und diese wurde 2023 im Stadtrat verabschiedet.

Die Digitale Agenda der Stadt Leipzig wurde in drei Entwicklungsphasen erarbeitet. Die Zwischenstände wurden den Bürgermeisterinnen und Bürgermeistern zur Kenntnisnahme, zur Diskussion und vor dem Start der nächstfolgenden Erarbeitungsphase vorgelegt. Perspektiven der Wirtschaft, der Stadtgesellschaft und der Wissenschaft wurden berücksichtigt, indem die Zwischenstände mit den Mitgliedern der Leipziger Expert:innenkommission für Digitalisierungsthemen diskutiert. Vertreter:innen von Organisationen, Institutionen und Verbänden aus der Stadtgesellschaft, der Wirtschaft und der Wissenschaft haben ihr Feedback im Rahmen einer Multiplikator:innenkonferenz im Frühjahr 2022 gegeben.

Die Digitale Agenda gilt für die Stadtverwaltung, Eigenbetriebe und BeteiligungBeteiligungUnter Beteiligung (auch Partizipation) verstehen wir im CUT-Projekt die Einbeziehung von Bürgerinnen und Bürgern in Fragen der Stadtentwicklung. Diese Teilhabe an Entwicklungsprozessen kann von Mitsprache bis hin zur Mitentscheidung bestehen und sowohl analog als auch digital durchgeführt werden. Analoge Beteiligung bedeutet, dass die Mitwirkenden am Ort präsent sind und ihre Fragen und Meinungen im Gespräch oder schriftlich ausdrücken, zum Beispiel bei Veranstaltungen oder Ortsbegehungen. Mit digitaler Beteiligung sind im Projekt alle digital- und internetgestützten Verfahren gemeint, die Bürgerinnen und Bürgern aktive Teilhabe ermöglichen, zum Beispiel Online-Beteiligungen, digitale Veranstaltungen, Umfragen, Chats oder Kommentarfunktionen beispielsweise in DIPAS.sunternehmen. In ihr sind Leitprinzipien und Handlungsfelder zusammen mit Zielen und Projekten bis 2026 definiert. Sie regelt Zuständigkeiten, Entscheidungsprozesse und weitere Schritte zur Umsetzung. Die Agenda ist auch eine wichtige Grundlage für die Kooperation mit Wirtschaft, Wissenschaft, Stadtgesellschaft und anderen Kommunen sowie für die Mobilisierung von öffentlichen und privaten Ressourcen wie beispielsweise Fördermitteln.

Leipzig hat eine Digitale Agenda erstellt, um die Menschen und ihre Bedürfnisse in den Fokus der digitalen Transformation zu stellen und umfasst sieben Leitprinzipien.

Die Digitale Agenda bewegt sich darüber hinaus in verschiedenen Handlungsfeldern: Daten, Netze, Stadtverwaltung, Wirtschaft, Stadtgesellschaft sowie Schule und Kita. In jedem der Handlungsfelder wurden die Ziele der Digitalen Agenda verortet.

Derzeit arbeitet das Referat Digitale Stadt an einer stadtweiten Datenstrategie für Leipzig, die zukünftig auch als strategischer Anknüpfungspunkt für die Daten-Governance einer Urban Data Platform dienen kann.

Die Verzahnung von Geodateninfrastruktur Leipzig (GDI-L) und Open Data Plattform Leipzig (ODP-L) im Sinne einer Daten-Governance wird als wichtige Voraussetzung für den erfolgreichen Ausbau der Geodateninfrastruktur Leipzig zu einer Urbanen Datenplattform betrachtet. Es ist daher Bestandteil der Fortschreibung des Open Data Konzeptes und des Data Governance-Etablierungsprozesses im CUT-Projekt, entsprechende Bausteine und Maßnahmen zu konzipieren und zu beschreiben.

Als zentrale Ziele der Landeshauptstadt München für eine aktive und verantwortungsbewusste digitale Transformation wurden formuliert:

Die Digitalisierungsstrategie der Landeshauptstadt München trägt das Leitmotiv “München. Digital. Erleben” und ist online verfügbar.

Die Münchner Strategie wurde per Stadtratsbeschluss vom 24.07.2019 (Sitzungsvorlage Nr. 14-20 / V 14953) verabschiedet und wird per Auftrag des Stadtrats jährlich fortgeschrieben. Im Rahmen der Digitalisierungsstrategie hat sich die LHM vorgenommen, die Digitalisierung in München aktiv im Sinne der Menschen zu gestalten. Die Digitalisierungsstrategie beschreibt die Vision, die Vorgehensweise, strategische Prinzipien, die im Zusammenhang mit Digitalisierungsvorhaben berücksichtigt werden müssen, wie auch die Ziele und konkreten Maßnahmen. Dabei geht Digitalisierung über reine IT-Vorhaben deutlich hinaus, indem die Auswirkungen auf gesellschaftliche, soziale und organisationale Aspekte mitberücksichtigt werden. Die Maßnahmen der Digitalisierungsstrategie wirken auf die drei Kernbereiche

• Stadtgesellschaft

• Stadtverwaltung

• städtische Infrastruktur

Im Rahmen der Digitalisierungsstrategie ist auch die Datenstrategie der Landeshauptstadt München und ihrer Töchter festgelegt. Diese regelt den Umgang mit den öffentlichen und nicht-öffentlichen Daten im Stadtkonzern, damit sie rechtskonform und sicher genutzt werden können.

Die IT-Strategie München gibt Richtung und Rahmen für die Weiterentwicklung der städtischen IT und IT-Organisation vor und ist Grundlage für alle Digitalisierungsvorhaben der Landeshauptstadt München.

Über die Festlegung im Rahmen von Digitalisierungsstrategie und IT-Strategie hinaus ist der Digitale Zwilling und in Folge seine zentrale Datendrehscheibe Urban Data Platform München bereits im Rahmen des Integrierten Handlungsprogramms Klimaschutz in München (IHKM) als digitale Infrastruktur der klimaneutralen Stadt durch den Münchner Stadtrat beschlossen (Sitzungsvorlage Nr. 20-26 / V 01712 vom 16.12.2020). Auch Im Rahmen des Integrierten Smart City Handlungsprogramms (ISCH) ist der Digitale Zwilling München als Basis aller Münchner Smart City Aktivitäten definiert. In weiteren städtischen Strategien (insbesondere der Münchner Nachhaltigkeitsstrategie sowie dem Stadtentwicklungskonzept „Perspektive München“) wird der Digitale Zwilling als wichtige Chance für nachhaltiges Handeln der Stadtgesellschaft erachtet.

Die Umsetzung und Etablierung des Digitalen Zwillings ist auch bei der Landeshauptstadt München eine Gemeinschaftsaufgabe, die nur durch Vernetzung und Kooperation der beteiligten Referate gelingen kann. Derzeit sind insgesamt 11 von 15 städtischen Referaten aktiv am Urbanen Digitalen Zwilling München beteiligt. Darüber hinaus spielt die Technische Universität München als externer Forschungspartnerin eine sehr wichtige Rolle.

Hamburg baut auf Basis der etablierten Geodateninfrastruktur des Landesbetriebs für Geoinformation und Vermessung (LGV) in Kooperation mit Dataport bereits seit 2017 die „Datendrehscheibe“ der Stadt: Die Urban Data Platform.

Der Kern der Urban Data Platform Hamburg – die Geodateninfrastruktur – wurde hierbei zum Beispiel um eine SensordateninfrastrukturSensordateninfrastrukturViele für städtische Belange wichtige Daten werden in Echtzeit durch Sensoren gewonnen, beispielsweise für Temperatur, Feinstaubwerte oder bei der Fahrgastzählung. Mit der passenden IT-Infrastruktur können diese Daten auch direkt verarbeitet, gespeichert und verschiedenen Anwendungen zur Verfügung gestellt werden. und externe Daten (Bsp. Clubkataster) ergänzt. Das Urban Data Platform Cockpit (UDP-Cockpit) der Stadt Hamburg zeigt alle Datensätze und Datennutzungen übersichtlich in einem DashboardDashboardEin Dashboard (engl.: Armaturenbrett) ist eine grafische Benutzeroberfläche, in der Daten visualisiert und für die Verwaltung nutzbar gemacht werden, z.B. in Form von statistischen Auswertungen, Tabellen oder Karten. Dashboards können in der Verwaltung und in Urbanen Digitalen Zwillingen verschiedene Funktionen haben:1. Echtzeitüberwachung: Echtzeitdaten aus Sensoren oder Messstellen in der Stadt werden eingebunden, überwacht und analysiert.2. Analyse und Auswertung: z. B. von Trendanalysen, Statistiken, Prognosen und Karten.3. Smarte Steuerung und Interaktion in einem Urbanen Digitalen Zwilling, beispielsweise indem Parameter verändert, Einstellungen angepasst und Prozesse gestartet werden.4. Benachrichtigungen und Alarme bei kritischen Ereignissen oder Abweichungen von festgelegten Parametern.5. Visualisierung und Grafiken: Geodaten werden grafisch und visuell aufbereitet, um sie leicht verständlich zu präsentieren.Dashboards speisen sich in einem Urbanen Digitalen Zwilling aus der zugrunde liegenden IT-Infrastruktur wie einer Urbanen Datenplattform oder einer Geodateninfrastruktur. Für die Einbindung von Echtzeitdaten ist eine Sensordateninfrastruktur.. Diese Datensätze erstrecken sich vorrangig über die folgenden vier Themengebiete: Umwelt und Klima; Transport und Verkehr; Geographie, Geologie und Geobasisdaten und Infrastruktur sowie Bauen und Wohnen.

Die zentrale Aufgabe der Urban Data Platform Hamburg ist die der Datendrehscheibe. Daher bilden die Kernservices den wichtigsten Teil einer Urban Data Platform. Hier werden die integrierten Daten veröffentlicht.

Die Architektur der Urban Data Platform Hamburg ist dabei in vier Layer unterteilt (von unten nach oben gelesen):

Zu Beginn des Projektes wurde der Status quo der Urban Data Platform Hamburg in Form eines Baseline AssessmentBaseline AssessmentBaseline Assessment nennt man die Ausgangsbewertung einer Situation, die verändert beziehungsweise verbessert werden soll. Im Rahmen von CUT wurde die Erfassung, Überprüfung und Bewertung der vorhandenen Infrastrukturen (GDI/UDP) zu Projektbeginn vorgenommen. Baseline Assessment Hamburg Baseline Assessment Leipzig dokumentiert, welches die Ausgangslage ausführlich schildert.

Wie der Prozess für die DatenintegrationDatenintegrationDatenintegration meint die Integration in Urbane Datenplattformen/Geodateninfrastrukturen. Bei der Bearbeitung komplexer Fragestellungen ist es häufig nötig, die erforderlichen Daten aus heterogenen Quellen zu entnehmen und sie in einem gemeinsamen Datenmodell zusammenzuführen. Weil sich die Struktur der Daten sowie deren Aufbau in verschiedenen Datenquellen häufig voneinander unterscheiden, müssen sie einen Angleichungsprozess durchlaufen, bevor sie aussagekräftig miteinander genutzt werden können. Dieser Prozess wird Datenintegration genannt. und DatenbereitstellungDatenbereitstellungAlle datengetriebenen Prozesse der Stadtplanung und -entwicklung, von der Raumplanung mittels Geoinformationssystemen, über die Verkehrsüberwachung bis hin zu Analysen und Prognosen der Bevölkerungsentwicklung, benötigen den zuverlässigen Fluss relevanter Daten. Verwaltungsinterne Fachämter sowie externe Datenlieferanten stellen ihre Daten über Urbane Datenplattformen, z.B. für die Nutzung in Urbanen Digitalen Zwillingen über offene standardisierte Schnittstellen (WMS, WFS, OAF etc.) bereit. in der Urban Data Platform Hamburg im Detail abläuft, können Sie auf der folgenden Website (UDP_Webseite) nachlesen.

Das MasterportalMasterportalDas Masterportal ist eine modulare Open Source Geoportal. Das Masterportal wird von einer Implementierungspartnerschaft (46 Partner | Stand Jan 24) unter Federführung der FHH entwickelt.  Die Software wird unter der MIT Open Source-Lizenz zur Verfügung gestellt. GeoPortal Hamburg GeoPortal München Masterportal Leipzig ist ein Open Source-Geoportal, das 2015 initiativ von Hamburg entwickelt wurde und inzwischen gemeinsam von 47 Implementierungspartnern weiterentwickelt wird (Stand 06/2024). Es ermöglicht eine Vielzahl von Portalen mit einer gemeinsamen Codebasis zu pflegen. So ist es mit dem MasterportalMasterportalDas Masterportal ist eine modulare Open Source Geoportal. Das Masterportal wird von einer Implementierungspartnerschaft (46 Partner | Stand Jan 24) unter Federführung der FHH entwickelt.  Die Software wird unter der MIT Open Source-Lizenz zur Verfügung gestellt. GeoPortal Hamburg GeoPortal München Masterportal Leipzig als Webanwendung möglich, ein auf die eigenen Bedürfnisse angepasstes Portal mit den entsprechenden Datensätzen aus der Urban Data Platform Hamburg, Core-Funktionalitäten und weiteren Werkzeugen (Add ons) zu konfigurieren. Beispiele aus Hamburg sind hierbei der interne FHH Atlas, sowie das Geoportal Geo-Online, welches öffentlich zugänglich ist.

Der Grundstein für eine Urban Data Platform in Leipzig wurde 2016 mit der Unterzeichnung des Letters of Intent „Developing Open Urban Platforms and City Data for better European Cities & Communities“ gelegt. Die Urban Data Platform ist zwar ein Leitprojekt der Stadtverwaltung, bindet aber von Anfang an die städtischen Unternehmen (L-Gruppe) mit in den Prozess ein.

Derzeit stellt die Geodateninfrastruktur Leipzig (GDI-L) und die OpenData Plattform Leipzig (ODP-L) die Basis für eine zukünftige Urbane DatenplattformUrbane DatenplattformEine Urbane Datenplattform integriert kommunale Daten (vgl. Datenintegration), speichert sie (vgl. Datenspeicherung) und stellt sie über standardisierte Schnittstellen bereit (vgl. Datenbereitstellung). Urbane Datenplattformen können als Weiterentwicklungen von Geodateninfrastrukturen verstanden werden. Eine ausführliche Beschreibung der UDP/GDI in den CUT-Städten ist den Baseline Assessments zu entnehmen. Offene Urbane Plattformen werden in der DIN Spec 91357 beschrieben, die aktuell zu einer DIN Norm weiterentwickelt werden soll. und für Digitale Zwillinge dar.

Die Geodateninfrastruktur Leipzig wird seit ihrer Einführung 2013 vom Amt für Geoinformation und Bodenordnung betrieben und ist innerhalb der Stadtverwaltung auch als ressortübergreifender Basisdienst gelistet. Im Kern handelt es sich bei der Geodateninfrastruktur Leipzig um ein modulares System bestehend aus Daten, Metadaten, Hardware, SchnittstelleSchnittstelleEine Schnittstelle ist ein Verbindungs- oder Austauschpunkt zwischen verschiedenen Systemen, Anwendungen oder Geräten. Sie ermöglicht einen reibungslosen Datenaustausch und funktioniert wie ein Tor, über das sich ein Kommunikationskanal öffnet und ein Datenaustausch stattfinden kann. Schnittstellen sind Teile eines (IT-)Systems, welche zur Kommunikation und zum automatisierten Daten- und Informationsaustausch dienen.n, Standards, Software, Regelwerken, Organisation etc. Die Geodateninfrastruktur Leipzig ist dabei von Beginn an auf Interoperabilität ausgelegt, die durch die Zusammenführung aller raumbezogenen Informationen (Daten aus den Fachsystemen) in der Stadtverwaltung Datensilos öffnet und den zentralen Zugang auf Geobasisdaten und (Geo)fachdaten sicherstellt.

Der Aufbau, die Aktualisierung und Sicherstellung der Nutzungsfähigkeit der Geodateninfrastruktur Leipzig ist generell eine ämterübergreifende Aufgabe, die unter Federführung des Amts für Geoinformation und Bodenordnung (AGB) mit der GDI-Koordinierungsstelle und unter Einbeziehung des Hauptamtes und der Fachämter realisiert wird. In den Ämtern sollen GDI-Verantwortliche benannt werden, die die ämterinterne Koordination übernehmen und gegenüber der GDI-Koordinierungsstelle verbindliche Aussagen treffen können.

Neben der Funktion als Geodatendrehscheibe stellt die Geodateninfrastruktur Leipzig eigene AnwendungenAnwendungenEine Anwendung (siehe auch: Applikationen, kurz: App) ist eine Software, die spezielle Funktionen direkt für einen Endnutzer ausführt. Sie kann in sich geschlossen oder Teil einer Gruppe von Programmen sein. Beispiele für Anwendungen oder Applikationen sind Kommunikationsplattformen, Datenbank-, Textverarbeitungs- oder Bildbearbeitungsprogramme. in Form von Onlinekarten, 3D-Visualisierungen, Geoverarbeitungswerkzeugen und DashboardDashboardEin Dashboard (engl.: Armaturenbrett) ist eine grafische Benutzeroberfläche, in der Daten visualisiert und für die Verwaltung nutzbar gemacht werden, z.B. in Form von statistischen Auswertungen, Tabellen oder Karten. Dashboards können in der Verwaltung und in Urbanen Digitalen Zwillingen verschiedene Funktionen haben:1. Echtzeitüberwachung: Echtzeitdaten aus Sensoren oder Messstellen in der Stadt werden eingebunden, überwacht und analysiert.2. Analyse und Auswertung: z. B. von Trendanalysen, Statistiken, Prognosen und Karten.3. Smarte Steuerung und Interaktion in einem Urbanen Digitalen Zwilling, beispielsweise indem Parameter verändert, Einstellungen angepasst und Prozesse gestartet werden.4. Benachrichtigungen und Alarme bei kritischen Ereignissen oder Abweichungen von festgelegten Parametern.5. Visualisierung und Grafiken: Geodaten werden grafisch und visuell aufbereitet, um sie leicht verständlich zu präsentieren.Dashboards speisen sich in einem Urbanen Digitalen Zwilling aus der zugrunde liegenden IT-Infrastruktur wie einer Urbanen Datenplattform oder einer Geodateninfrastruktur. Für die Einbindung von Echtzeitdaten ist eine Sensordateninfrastruktur.s bereit und bietet zudem auch Services für raumbezogene Datenanalysen an. Über Editierdatenbanken und entsprechende Editierfunktionen werden den Ämtern in der Stadtverwaltung darüber hinaus auch Datenerfassungswerkzeuge für raumbezogene Daten angeboten, sofern die Fachsysteme das nicht ermöglichen.

Mit dem Open Government Konzept zur Bereitstellung und Nutzung von Open Data Informationen und AnwendungenAnwendungenEine Anwendung (siehe auch: Applikationen, kurz: App) ist eine Software, die spezielle Funktionen direkt für einen Endnutzer ausführt. Sie kann in sich geschlossen oder Teil einer Gruppe von Programmen sein. Beispiele für Anwendungen oder Applikationen sind Kommunikationsplattformen, Datenbank-, Textverarbeitungs- oder Bildbearbeitungsprogramme. und der Einführung des Open Data Portals 2016 wurde in Leipzig ein wichtiger Impuls in Richtung Datentransparenz und Datenzugang gesetzt. Über das vom Amt für Statistik und Wahlen betriebene Open Data Portal können Nutzerinnen und Nutzer Daten recherchieren, in Standardformaten herunterladen und basierend auf Open Data Lizenzen (Datenlizenz Deutschland Namensnennung 2.0) weiter nutzen.

Aktuell gibt es noch keinen Datenfluss von der Geodateninfrastruktur Leipzig in die Open Data Plattform (ODP). Das heißt Daten und Metadaten werden nach Freigabe noch nicht in einem automatischen Standardverfahren an die Open Data Plattform übergeben. Die Anbindung der ODP an die Geodateninfrastruktur Leipzig soll im Rahmen von CUT erfolgen. Die Daten werden durch die Geodateninfrastruktur Leipzig erst in den gewünschten AnwendungenAnwendungenEine Anwendung (siehe auch: Applikationen, kurz: App) ist eine Software, die spezielle Funktionen direkt für einen Endnutzer ausführt. Sie kann in sich geschlossen oder Teil einer Gruppe von Programmen sein. Beispiele für Anwendungen oder Applikationen sind Kommunikationsplattformen, Datenbank-, Textverarbeitungs- oder Bildbearbeitungsprogramme. freigegeben, sofern ein Metadateneintrag im Metadateninformationssystem „Geodatenkatalog Leipzig“ durch die Dateneigentümer erfolgt ist. Die Wahl einer Datenlizenz unterliegt den Dateneigentümern.

Für einen ausführlichen Überblick über die Ausgangsbasis der technischen Infrastruktur in Leipzig wurde zu Beginn des CUT-Projektes ein ausführliches Baseline AssessmentBaseline AssessmentBaseline Assessment nennt man die Ausgangsbewertung einer Situation, die verändert beziehungsweise verbessert werden soll. Im Rahmen von CUT wurde die Erfassung, Überprüfung und Bewertung der vorhandenen Infrastrukturen (GDI/UDP) zu Projektbeginn vorgenommen. Baseline Assessment Hamburg Baseline Assessment Leipzig erstellt, welches einen Überblick über die für den Bau von Digitalen Zwillingen und Urbanen Datenplattformen relevanten Punkten gibt.

München betreibt seit 2005 eine städtische Geodateninfrastruktur (GDI), welche die Grundlage der Urbanen Datenplattform darstellt. Eine Sensordatenintegration befindet sich seit 2022 in der Umsetzung. Digitale Zwillinge werden bereits heute für Planungszwecke und Bürger:innenbeteiligungen eingesetzt und sollen im Rahmen des CUT-Projektes weiterentwickelt werden.

Die Geodateninfrastruktur (GDI) ist in München bereits seit 2005 der Kern des stadtweit abgestimmten zentralen Geodatenmanagements. Sie ermöglicht die Erhebung, Verarbeitung und Nutzung von Daten (2D und 3D) und Datendiensten mit Raumbezug. Hiermit ist die übergeordnete städtische Zielsetzung verbunden, dass jederzeit ausschließlich aktuelle, einheitliche Daten als Basis raumbezogener strategischer und operativer Entscheidungen in allen Fach- und Querschnittsreferaten sowie bei der Stadtspitze verwendet werden können und sollen. Dies ist stadtintern über das webbasierte Auskunftssystem GeoInfoWeb möglich und für Externe seit 2018 über das GeoPortalGeoPortalEin GeoPortal ist ein Kartenportal, das im Internet die Suche und den Zugriff auf geographische Daten einer definierten Region ermöglicht. Die Inhalte sind von Portal zu Portal verschieden. GeoPortal Hamburg GeoPortal München Stadtplan Leipzig München.

Die technischen Komponenten des Digitalen Zwillings setzen sich zusammen aus einem Schaufenster nach außen (GeoPortalGeoPortalEin GeoPortal ist ein Kartenportal, das im Internet die Suche und den Zugriff auf geographische Daten einer definierten Region ermöglicht. Die Inhalte sind von Portal zu Portal verschieden. GeoPortal Hamburg GeoPortal München Stadtplan Leipzig München) und den dahinterstehenden Serverkomponenten. Die Server bestehen vor allem aus der Geodateninfrastruktur München und der im Aufbau befindlichen SensordateninfrastrukturSensordateninfrastrukturViele für städtische Belange wichtige Daten werden in Echtzeit durch Sensoren gewonnen, beispielsweise für Temperatur, Feinstaubwerte oder bei der Fahrgastzählung. Mit der passenden IT-Infrastruktur können diese Daten auch direkt verarbeitet, gespeichert und verschiedenen Anwendungen zur Verfügung gestellt werden. zur Verarbeitung und Bereitstellung von Echtzeitinformationen. Durch die Vernetzung mit weiteren Plattformen entsteht damit das datentechnische Herzstück des Digitalen Zwillings: die Urban Data Platform München. Diese bietet zahlreiche SchnittstelleSchnittstelleEine Schnittstelle ist ein Verbindungs- oder Austauschpunkt zwischen verschiedenen Systemen, Anwendungen oder Geräten. Sie ermöglicht einen reibungslosen Datenaustausch und funktioniert wie ein Tor, über das sich ein Kommunikationskanal öffnet und ein Datenaustausch stattfinden kann. Schnittstellen sind Teile eines (IT-)Systems, welche zur Kommunikation und zum automatisierten Daten- und Informationsaustausch dienen.n, um weitere Fachanwendungen anzubinden.

Auf dem Open Data Portal München stellt die Landeshauptstadt München Datensätze der öffentlichen Verwaltung zur Verfügung. Verwaltungsmitarbeiter:innen, Bürgerinnen und Bürgern, Unternehmen und Wissenschaftler:innen soll damit die Möglichkeit gegeben werden, über einen zentralen Einstiegspunkt auf Daten und Informationen der Verwaltung zuzugreifen und diese weiterzuverwenden, so dass durch neue Ideen sowie Kombination und Analyse neue Erkenntnisse aus den vorhandenen Daten gewonnen werden können.

Auch über das GeoPortalGeoPortalEin GeoPortal ist ein Kartenportal, das im Internet die Suche und den Zugriff auf geographische Daten einer definierten Region ermöglicht. Die Inhalte sind von Portal zu Portal verschieden. GeoPortal Hamburg GeoPortal München Stadtplan Leipzig können einige der dargestellten raumbezogenen Fachdatensätze heruntergeladen werden. Zugang zu diesen offenen Geodaten erhalten Sie neben dem Open Data Portal München auch über das Fachportal OpenGeodata.

Auch in München ist im Rahmen des CUT-Projektes zu Beginn der Projektlaufzeit ein Baseline AssessmentBaseline AssessmentBaseline Assessment nennt man die Ausgangsbewertung einer Situation, die verändert beziehungsweise verbessert werden soll. Im Rahmen von CUT wurde die Erfassung, Überprüfung und Bewertung der vorhandenen Infrastrukturen (GDI/UDP) zu Projektbeginn vorgenommen. Baseline Assessment Hamburg Baseline Assessment Leipzig zu den vorhandenen Strukturen entstanden. Dieses ist auf Anfrage bei cut@muenchen.de verfügbar und zeigt die zu Projektanfang bestehenden Strukturen in München auf.

Wie bereits beschrieben, stellen Urbane DatenplattformUrbane DatenplattformEine Urbane Datenplattform integriert kommunale Daten (vgl. Datenintegration), speichert sie (vgl. Datenspeicherung) und stellt sie über standardisierte Schnittstellen bereit (vgl. Datenbereitstellung). Urbane Datenplattformen können als Weiterentwicklungen von Geodateninfrastrukturen verstanden werden. Eine ausführliche Beschreibung der UDP/GDI in den CUT-Städten ist den Baseline Assessments zu entnehmen. Offene Urbane Plattformen werden in der DIN Spec 91357 beschrieben, die aktuell zu einer DIN Norm weiterentwickelt werden soll.en sowie eine Geodateninfrastruktur die zentrale Basis für den Auf- und Ausbau von Urbanen Digitalen Zwillingen dar. Plattformen fungieren als zentraler Knotenpunkt, auf dem verschiedene städtische Daten zusammenfließen. Von Verkehrslagen über Bebauungspläne bis hin zu Echtzeitdaten von Sensoren – die Integration dieser Ressourcen schafft eine beeindruckende Informationsgrundlage für anspruchsvolle Analysen.

Wie hierfür die Strukturen in den drei beteiligten Projektstädten aussehen, wurde vorangehend beschrieben, nun geht es in die konkrete Umsetzung. Denn trotz unterschiedlicher Voraussetzungen haben sich einige Schritte als empfehlenswert erwiesen:

Der Weg zur Urbanen Datenplattform beginnt mit einer gründlichen Bestandsaufnahme der vorhandenen Datensätze, sowie der verwendeten Software, der Serverlandschaften und der zu beteiligenden Fachämtern. Untersuchen Sie die vorhandenen IT-Komponenten, IT-Expertise und IT-Dienstleistungen in Ihrer Stadt. Wenn Sie zum Beispiel bereits eine Abteilung für die Geodateninfrastruktur (GDI) haben, können Sie hierauf aufbauen. Formulieren Sie klare Anforderungen für die Urban Data Platform Hamburg (UDP). Dies kann auf Basis eines Baseline AssessmentBaseline AssessmentBaseline Assessment nennt man die Ausgangsbewertung einer Situation, die verändert beziehungsweise verbessert werden soll. Im Rahmen von CUT wurde die Erfassung, Überprüfung und Bewertung der vorhandenen Infrastrukturen (GDI/UDP) zu Projektbeginn vorgenommen. Baseline Assessment Hamburg Baseline Assessment Leipzig geschehen. Hierfür hat es sich als sinnvoll erwiesen, eine klare Zuständigkeit für die Erarbeitung eines Baseline AssessmentBaseline AssessmentBaseline Assessment nennt man die Ausgangsbewertung einer Situation, die verändert beziehungsweise verbessert werden soll. Im Rahmen von CUT wurde die Erfassung, Überprüfung und Bewertung der vorhandenen Infrastrukturen (GDI/UDP) zu Projektbeginn vorgenommen. Baseline Assessment Hamburg Baseline Assessment Leipzig benennen, welche die relevanten Informationen einholt, sammelt und aufbereitet. Grundsätzlich muss ein Verständnis und die Bereitschaft zur Informationsweitergabe an den entsprechenden Stellen geschaffen sein.

Der Übergang von Geodateninfrastrukturen zu Urbanen Datenplattformen erfordert das Öffnen von Silos und die Bereitstellung von Daten, aber auch die Erweiterung zum Beispiel um eine EchtzeitdateninfrastrukturEchtzeitdateninfrastruktursiehe Sensordateninfrastruktur..

Bestehende Metadatenkataloge oder Open Data Kataloge können genutzt werden, um die Daten der Geodateninfrastruktur bzw. Urbanen Datenplattformen zu beschreiben und auffindbar zu machen. Hamburg ist zum Beispiel Teil eines Metadatenverbundes mehrerer Länder. Die Stadt München hat gemeinsam mit der TUM ebenso ein zentrales Katalogsystem mit Anschlussfähigkeit aufgebaut.

Schließlich erfolgt die Integration der Daten in die Urban Data Platform. Die Urban Data Platform verfolgt einen dezentralen Ansatz, das heißt, dass über standardisierte SchnittstelleSchnittstelleEine Schnittstelle ist ein Verbindungs- oder Austauschpunkt zwischen verschiedenen Systemen, Anwendungen oder Geräten. Sie ermöglicht einen reibungslosen Datenaustausch und funktioniert wie ein Tor, über das sich ein Kommunikationskanal öffnet und ein Datenaustausch stattfinden kann. Schnittstellen sind Teile eines (IT-)Systems, welche zur Kommunikation und zum automatisierten Daten- und Informationsaustausch dienen.n dezentrale Systeme der Stadt miteinander verknüpft werden („System der Systeme“).

Die Pflege und Verstetigung der Urbanen Datenplattform sind von entscheidender Bedeutung, so spielt die Aktualität und Zuverlässigkeit eine große Rolle, sowie die regelmäßige Überprüfung von Bugs und technischen Komponenten, welche im Betrieb Inhouse oder über externe IT-Dienstleister abgedeckt werden können. Da dies von einem Stakeholder je nach Größe der aufgebauten Infrastruktur schwer allein leistbar ist, ist es sinnvoll bereits zu Beginn eine mögliche Skalierung und schlussendlich auch der Aufbau eines Betreibermodells. Hierbei ist die bereits etablierte Implementierungspartnerschaft der Hamburger UDP als Beispiel hervorzuheben.

Wir betrachten Urbane Digitale ZwillingeUrbane Digitale ZwillingeUrbane Digitale Zwillinge (UDZ) sind ein Konzept zur Organisation und Nutzbarmachung aller Daten, die innerhalb eines definierten Bereiches der Stadt anfallen. Diese städtischen Daten betreffen vielfältige Aspekte der Stadt, darunter ihre physischen Bestandteile (Gebäude, Verkehrswege, Parks etc.), ihre logistischen Strukturen (Bildungseinrichtungen, medizinische Einrichtungen, Energieversorgung etc.), ihre Akteure (Unternehmen, Gewerbe, Verwaltung, Bürgerschaft etc.) und deren Handlungsprozesse. Ein Urbaner Digitaler Zwilling bildet also die Digitalen Ressourcen einer Kommune ab, wobei technische, organisatorische und rechtliche Aspekte eine Rolle spielen. Den einen umfassenden Urbanen Digitalen Zwilling gibt es allerdings nicht: Aus den vielen zur Verfügung stehenden Datenbereichen werden je nach Bedarf und Anforderung aus Geobasisinformationen, Anwendungen, Fachdaten, Analysen usw. die erforderlichen Komponenten zu einer Instanz zusammengestellt (fachliche Zwillinge). Eine solche Instanz eines UDZ ergibt somit ein realitätsnahes digitales Abbild eines „Stadtausschnittes“. Sie ist vertrauenswürdig, zuverlässig und kann zur Auswertung und Simulation von spezifischen städtischen Abläufen verwendet werden.Zur Standardisierung Urbaner Digitaler Zwillinge wurde vom CUT-Projekt die DIN Spec 91607 initiiert. als Instrumente, die nicht nur Entscheidungen in der Stadtplanung unterstützen, sondern auch dazu beitragen, zukünftige Herausforderungen proaktiv anzugehen. Die Zukunft der Stadtplanung ist digital, vernetzt und voller Möglichkeiten.

Zum Verständnis Urbaner Digitaler ZwillingDigitaler ZwillingEin Digitaler Zwilling ist das virtuelle Abbild eines ausgewählten Teils der Realität, z.B. eines Produktes oder eines industriellen oder kommunalen Prozesses (Urbaner Digitaler Zwilling). Da ein Großteil der Daten regelmäßig aktualisiert wird, verändert sich der Digitale Zwilling – idealerweise – dynamisch parallel zur Realität. Sämtliche Daten, die bezüglich des Realitätsausschnittes zur Verfügung stehen, können unter bestimmten Fragestellungen ausgewertet werden und tragen zum Erkenntnisgewinn über diesen spezifischen Aspekt der Realität bei. Darüber hinaus dienen die Daten als Grundlage für Prognosen und Modelle, um zukünftige Entwicklungen und Veränderungen vorauszusagen.e wurde im CUT-Projekt ein Baukastenprinzip entwickelt. Denn es gibt nicht den einen Urbanen Digitalen Zwilling – das Konzept Urbaner Digitaler ZwillingDigitaler ZwillingEin Digitaler Zwilling ist das virtuelle Abbild eines ausgewählten Teils der Realität, z.B. eines Produktes oder eines industriellen oder kommunalen Prozesses (Urbaner Digitaler Zwilling). Da ein Großteil der Daten regelmäßig aktualisiert wird, verändert sich der Digitale Zwilling – idealerweise – dynamisch parallel zur Realität. Sämtliche Daten, die bezüglich des Realitätsausschnittes zur Verfügung stehen, können unter bestimmten Fragestellungen ausgewertet werden und tragen zum Erkenntnisgewinn über diesen spezifischen Aspekt der Realität bei. Darüber hinaus dienen die Daten als Grundlage für Prognosen und Modelle, um zukünftige Entwicklungen und Veränderungen vorauszusagen.e gleicht vielmehr einem Baukasten, dessen Bausteine für jede Fragestellung und jeden AnwendungsfallAnwendungsfallIm Projekt CUT sind die Anwendungsfälle der Stadtentwicklungsplanung das methodische Kernelement: Konkrete Aufgaben und Herausforderungen der Stadtentwicklungsplanung werden in digitalen Anwendungsfällen abgebildet. Dabei werden verschiedene relevante Daten aus der Urbanen Datenplattform zusammengeführt. Oft ist das Ergebnis ein Urbaner Digitaler Zwilling. Beispiele für Anwendungsfälle im CUT Projekt sind der VR Prototyp aus Hamburg, die Leipziger Kitanetzplanung und die energetische Quartiersentwicklung aus München. neu miteinander kombiniert werden. Je nach AnwendungsfallAnwendungsfallIm Projekt CUT sind die Anwendungsfälle der Stadtentwicklungsplanung das methodische Kernelement: Konkrete Aufgaben und Herausforderungen der Stadtentwicklungsplanung werden in digitalen Anwendungsfällen abgebildet. Dabei werden verschiedene relevante Daten aus der Urbanen Datenplattform zusammengeführt. Oft ist das Ergebnis ein Urbaner Digitaler Zwilling. Beispiele für Anwendungsfälle im CUT Projekt sind der VR Prototyp aus Hamburg, die Leipziger Kitanetzplanung und die energetische Quartiersentwicklung aus München. für den UDZ werden entsprechende Daten mit den digitalen Komponenten und AnwendungenAnwendungenEine Anwendung (siehe auch: Applikationen, kurz: App) ist eine Software, die spezielle Funktionen direkt für einen Endnutzer ausführt. Sie kann in sich geschlossen oder Teil einer Gruppe von Programmen sein. Beispiele für Anwendungen oder Applikationen sind Kommunikationsplattformen, Datenbank-, Textverarbeitungs- oder Bildbearbeitungsprogramme. genutzt. Aus diesem Grund sprechen wir im CUT-Projekt auch nicht von dem einen Urbanen Digitalen Zwilling, sondern im Plural, da ein Zwilling stets auf eine an ihn gestellte Aufgabe (AnwendungsfallAnwendungsfallIm Projekt CUT sind die Anwendungsfälle der Stadtentwicklungsplanung das methodische Kernelement: Konkrete Aufgaben und Herausforderungen der Stadtentwicklungsplanung werden in digitalen Anwendungsfällen abgebildet. Dabei werden verschiedene relevante Daten aus der Urbanen Datenplattform zusammengeführt. Oft ist das Ergebnis ein Urbaner Digitaler Zwilling. Beispiele für Anwendungsfälle im CUT Projekt sind der VR Prototyp aus Hamburg, die Leipziger Kitanetzplanung und die energetische Quartiersentwicklung aus München.) reagiert und es somit Zwillinge für unterschiedliche Fragestellungen der Stadtentwicklung gibt.

Unser Ansatz der Urbanen Digitalen Zwillinge ist ein Baukastensystem, das auf einer etablierten Urbanen Datenplattform aufbaut. Dabei stehen die FAIR-Prinzipien im Vordergrund:

Der Bau und die Konzeption von Urbanen Digitalen Zwillingen sind aus Sicht des CUT-Projektes eine komplexe Angelegenheit, die stark abhängig ist von den städtischen Gegebenheiten.

Um eine Übertragbarkeit und die Möglichkeit auf eine gemeinsame Basis sowie ein gemeinsames Verständnis zu schaffen, ist es wichtig eine „gemeinsame Sprache“ zu sprechen. Hierfür haben sich gemeinsame Regelungen und Standards als hilfreich erwiesen.

Aus dem CUT-Projekt heraus wurde gemeinsam mit msg systems AG die DIN SPECDIN SPECDIN SPEC bezeichnet die öffentlich verfügbare Spezifikation (Abkürzung: SPEC), z.B. einer neuen Technologie über das Deutsche Institut für Normung e.V. (DIN e.V.). Sie wird von freien Akteuren erarbeitet, z. B. von Unternehmen, Organisationen oder wissenschaftlichen Einrichtungen. Das so entstehende Standarddokument kann je nach Fall innerhalb weniger Wochen bis hin zu mehreren Jahren im PAS-Verfahren entwickelt werden und beschleunigt beispielsweise die Markteinführung eines Produktes. Das DIN stellt dabei sicher, dass die Spezifikation als öffentliche Anforderung nicht mit bestehenden Normen kollidiert und sorgt für eine nationale Veröffentlichung. Die inhaltliche Verantwortung liegt bei den Verfassern. 91607 mit dem Titel „Digitale Zwillinge für Städte und Kommunen” initiiert.

Ziel ist es, einen nationalen DIN-Standard für Digitale Zwillinge zu erarbeiten.

Die DIN SPECDIN SPECDIN SPEC bezeichnet die öffentlich verfügbare Spezifikation (Abkürzung: SPEC), z.B. einer neuen Technologie über das Deutsche Institut für Normung e.V. (DIN e.V.). Sie wird von freien Akteuren erarbeitet, z. B. von Unternehmen, Organisationen oder wissenschaftlichen Einrichtungen. Das so entstehende Standarddokument kann je nach Fall innerhalb weniger Wochen bis hin zu mehreren Jahren im PAS-Verfahren entwickelt werden und beschleunigt beispielsweise die Markteinführung eines Produktes. Das DIN stellt dabei sicher, dass die Spezifikation als öffentliche Anforderung nicht mit bestehenden Normen kollidiert und sorgt für eine nationale Veröffentlichung. Die inhaltliche Verantwortung liegt bei den Verfassern. 91607 ist Teil der „DIN SPECDIN SPECDIN SPEC bezeichnet die öffentlich verfügbare Spezifikation (Abkürzung: SPEC), z.B. einer neuen Technologie über das Deutsche Institut für Normung e.V. (DIN e.V.). Sie wird von freien Akteuren erarbeitet, z. B. von Unternehmen, Organisationen oder wissenschaftlichen Einrichtungen. Das so entstehende Standarddokument kann je nach Fall innerhalb weniger Wochen bis hin zu mehreren Jahren im PAS-Verfahren entwickelt werden und beschleunigt beispielsweise die Markteinführung eines Produktes. Das DIN stellt dabei sicher, dass die Spezifikation als öffentliche Anforderung nicht mit bestehenden Normen kollidiert und sorgt für eine nationale Veröffentlichung. Die inhaltliche Verantwortung liegt bei den Verfassern.-Reihe“ des DIN Smart City Standards Forums. Der neue Standard soll als Leitfaden für die Planung, Konzeption und Umsetzung eines Digitalen Zwillings für Städte und Kommunen dienen und durch die Nutzung verfügbarer Standards Doppelarbeit, Herstellerabhängigkeiten oder auch einen technischen Flickenteppich vermeiden. Die Veröffentlichung ist für Q4 2024 vorgesehen.

Um die Chancen der Digitalisierung optimal zu nutzen und gleichzeitig den Risiken einer datenzentrierten Perspektive zu begegnen, ist die Etablierung einer kohärenten DatengovernanceDatengovernanceDatengovernance bezeichnet eine Ansammlung von Regularien und Informationen, die dem Management solcher Daten dienen. Sie beinhalten beispielsweise Standards, Richtlinien, Prozesse, Verantwortlichkeiten und Technologien, die die Gliederung, Zugänglichkeit, Sicherheit und Verwertbarkeit der Daten möglich machen und garantieren. Ein Hauptanliegen guter Datengovernance besteht in der verantwortungsvollen Balance zwischen der Möglichkeit, Daten zu teilen, um neue Erkenntnisse zu gewinnen, dem Schutz von Persönlichkeitsrechten sowie dem ethischen Umgang mit großen Datenmengen. unerlässlich, also eine Einführung von Richtlinien und Standards zum Umgang mit Daten. Im Rahmen des CUT-Projektes wurden 14 Handlungsfelder der DatengovernanceDatengovernanceDatengovernance bezeichnet eine Ansammlung von Regularien und Informationen, die dem Management solcher Daten dienen. Sie beinhalten beispielsweise Standards, Richtlinien, Prozesse, Verantwortlichkeiten und Technologien, die die Gliederung, Zugänglichkeit, Sicherheit und Verwertbarkeit der Daten möglich machen und garantieren. Ein Hauptanliegen guter Datengovernance besteht in der verantwortungsvollen Balance zwischen der Möglichkeit, Daten zu teilen, um neue Erkenntnisse zu gewinnen, dem Schutz von Persönlichkeitsrechten sowie dem ethischen Umgang mit großen Datenmengen. identifiziert, welche im Bereich von Urbanen Digitalen Zwillingen von besonderer Relevanz sind. In den Leitlinien zur DatengovernanceDatengovernanceDatengovernance bezeichnet eine Ansammlung von Regularien und Informationen, die dem Management solcher Daten dienen. Sie beinhalten beispielsweise Standards, Richtlinien, Prozesse, Verantwortlichkeiten und Technologien, die die Gliederung, Zugänglichkeit, Sicherheit und Verwertbarkeit der Daten möglich machen und garantieren. Ein Hauptanliegen guter Datengovernance besteht in der verantwortungsvollen Balance zwischen der Möglichkeit, Daten zu teilen, um neue Erkenntnisse zu gewinnen, dem Schutz von Persönlichkeitsrechten sowie dem ethischen Umgang mit großen Datenmengen. werden Themen aufgegriffen, wie ein zentraler Datenzugang, Datenschutz, effizientere Verwaltungsprozesse, partizipative Mitgestaltung und wie neue Strukturen für die Stadtentwicklung kohärent für die Stadt organisiert werden können – diese sind thematischen Handlungsfeldern zugeordnet.

Viele verschiedene Herausforderungen müssen in der Stadtentwicklung berücksichtigt werden: Dazu gehören der Klimawandel mit den damit verbunden Wetterereignissen, soziale Faktoren, Verdrängung und vieles mehr. Um städtische Strukturen darzustellen und mögliche Lösungswege zu simulieren, nutzen viele deutsche Städte und Kommunen bereits Urbane DatenplattformUrbane DatenplattformEine Urbane Datenplattform integriert kommunale Daten (vgl. Datenintegration), speichert sie (vgl. Datenspeicherung) und stellt sie über standardisierte Schnittstellen bereit (vgl. Datenbereitstellung). Urbane Datenplattformen können als Weiterentwicklungen von Geodateninfrastrukturen verstanden werden. Eine ausführliche Beschreibung der UDP/GDI in den CUT-Städten ist den Baseline Assessments zu entnehmen. Offene Urbane Plattformen werden in der DIN Spec 91357 beschrieben, die aktuell zu einer DIN Norm weiterentwickelt werden soll.en und Digitale Zwillinge.

Der Aufbau und Einsatz von Urbanen Digitalen Zwillingen kann Mehrwerte für die Stadtentwicklung generieren, denn:

Hierfür ist es zu Beginn wichtig, die relevanten Handlungsfelder und seine Akteur:innen zu definieren, gemeinsam aus bestehenden Fragestellungen Bedarfe zu identifizieren und diese anwendungsbezogen mit aufzunehmen.

Urbane Digitale ZwillingeUrbane Digitale ZwillingeUrbane Digitale Zwillinge (UDZ) sind ein Konzept zur Organisation und Nutzbarmachung aller Daten, die innerhalb eines definierten Bereiches der Stadt anfallen. Diese städtischen Daten betreffen vielfältige Aspekte der Stadt, darunter ihre physischen Bestandteile (Gebäude, Verkehrswege, Parks etc.), ihre logistischen Strukturen (Bildungseinrichtungen, medizinische Einrichtungen, Energieversorgung etc.), ihre Akteure (Unternehmen, Gewerbe, Verwaltung, Bürgerschaft etc.) und deren Handlungsprozesse. Ein Urbaner Digitaler Zwilling bildet also die Digitalen Ressourcen einer Kommune ab, wobei technische, organisatorische und rechtliche Aspekte eine Rolle spielen. Den einen umfassenden Urbanen Digitalen Zwilling gibt es allerdings nicht: Aus den vielen zur Verfügung stehenden Datenbereichen werden je nach Bedarf und Anforderung aus Geobasisinformationen, Anwendungen, Fachdaten, Analysen usw. die erforderlichen Komponenten zu einer Instanz zusammengestellt (fachliche Zwillinge). Eine solche Instanz eines UDZ ergibt somit ein realitätsnahes digitales Abbild eines „Stadtausschnittes“. Sie ist vertrauenswürdig, zuverlässig und kann zur Auswertung und Simulation von spezifischen städtischen Abläufen verwendet werden.Zur Standardisierung Urbaner Digitaler Zwillinge wurde vom CUT-Projekt die DIN Spec 91607 initiiert. können auf Basis der an sie gestellten Anforderungen aus den Anwendungsfällen genau konzipiert werden (Baukastenlogik). Jeder AnwendungsfallAnwendungsfallIm Projekt CUT sind die Anwendungsfälle der Stadtentwicklungsplanung das methodische Kernelement: Konkrete Aufgaben und Herausforderungen der Stadtentwicklungsplanung werden in digitalen Anwendungsfällen abgebildet. Dabei werden verschiedene relevante Daten aus der Urbanen Datenplattform zusammengeführt. Oft ist das Ergebnis ein Urbaner Digitaler Zwilling. Beispiele für Anwendungsfälle im CUT Projekt sind der VR Prototyp aus Hamburg, die Leipziger Kitanetzplanung und die energetische Quartiersentwicklung aus München. ist hierbei als Unikat zu verstehen, da die städtischen Gegebenheiten sehr unterschiedlich sind.

Somit gibt es keine klare prototypische Definition für einen AnwendungsfallAnwendungsfallIm Projekt CUT sind die Anwendungsfälle der Stadtentwicklungsplanung das methodische Kernelement: Konkrete Aufgaben und Herausforderungen der Stadtentwicklungsplanung werden in digitalen Anwendungsfällen abgebildet. Dabei werden verschiedene relevante Daten aus der Urbanen Datenplattform zusammengeführt. Oft ist das Ergebnis ein Urbaner Digitaler Zwilling. Beispiele für Anwendungsfälle im CUT Projekt sind der VR Prototyp aus Hamburg, die Leipziger Kitanetzplanung und die energetische Quartiersentwicklung aus München., ihnen ist jedoch gemein, dass sie aus aktuellen Bedarfen oder Problemstellungen in der Stadtplanung entwickelt werden und diese individuellen Problemstellungen lösen sollen. Dies kann beispielsweise von der Entwicklung eines verbesserten Workflows oder der Digitalisierung eines analogen Dienstes bis hin zur Entwicklung neuer AnwendungenAnwendungenEine Anwendung (siehe auch: Applikationen, kurz: App) ist eine Software, die spezielle Funktionen direkt für einen Endnutzer ausführt. Sie kann in sich geschlossen oder Teil einer Gruppe von Programmen sein. Beispiele für Anwendungen oder Applikationen sind Kommunikationsplattformen, Datenbank-, Textverarbeitungs- oder Bildbearbeitungsprogramme. reichen. Wohl aber lassen sich aus der interkommunalen Zusammenarbeit einige gemeinsame Erkenntnisse formulieren und der Weg von Bedarf hin zum AnwendungsfallAnwendungsfallIm Projekt CUT sind die Anwendungsfälle der Stadtentwicklungsplanung das methodische Kernelement: Konkrete Aufgaben und Herausforderungen der Stadtentwicklungsplanung werden in digitalen Anwendungsfällen abgebildet. Dabei werden verschiedene relevante Daten aus der Urbanen Datenplattform zusammengeführt. Oft ist das Ergebnis ein Urbaner Digitaler Zwilling. Beispiele für Anwendungsfälle im CUT Projekt sind der VR Prototyp aus Hamburg, die Leipziger Kitanetzplanung und die energetische Quartiersentwicklung aus München. bis zur Umsetzung innerhalb eines Urbanen Digitalen Zwillings skizziert werden. So wurde innerhalb des CUT-Projektes beispielsweise ein Fragenkatalog entwickelt, mithilfe dessen Anwendungsfälle systematisch in der Stadtverwaltung erhoben werden können:

Des Weiteren hat sich die folgende strukturierte Vorgehensweise als erfolgreich erwiesen:

Schritt 1: Identifikation des AnwendungsfallAnwendungsfallIm Projekt CUT sind die Anwendungsfälle der Stadtentwicklungsplanung das methodische Kernelement: Konkrete Aufgaben und Herausforderungen der Stadtentwicklungsplanung werden in digitalen Anwendungsfällen abgebildet. Dabei werden verschiedene relevante Daten aus der Urbanen Datenplattform zusammengeführt. Oft ist das Ergebnis ein Urbaner Digitaler Zwilling. Beispiele für Anwendungsfälle im CUT Projekt sind der VR Prototyp aus Hamburg, die Leipziger Kitanetzplanung und die energetische Quartiersentwicklung aus München.s

Schritt 2: Festlegung der Ziele

Schritt 3: Anwender und Stakeholder identifizieren

Schritt 4: Beschreibung des AnwendungsfallAnwendungsfallIm Projekt CUT sind die Anwendungsfälle der Stadtentwicklungsplanung das methodische Kernelement: Konkrete Aufgaben und Herausforderungen der Stadtentwicklungsplanung werden in digitalen Anwendungsfällen abgebildet. Dabei werden verschiedene relevante Daten aus der Urbanen Datenplattform zusammengeführt. Oft ist das Ergebnis ein Urbaner Digitaler Zwilling. Beispiele für Anwendungsfälle im CUT Projekt sind der VR Prototyp aus Hamburg, die Leipziger Kitanetzplanung und die energetische Quartiersentwicklung aus München.s

Schritt 5: Anforderungen festlegen

Schritt 6: Erstellung von User Stories und Diagrammen

Schritt 7: Prototyping und Testen

Schritt 8: Validierung und Abstimmung

Schritt 9: Umsetzung & Review

Alle unsere aktuellen Anwendungsfälle aus den Bereichen der Stadtentwicklung und der Bürgerbeteiligung finden sich ausführlicher unter In der Praxis.

Unter integrierter Stadtentwicklung versteht das Projekt Connected Urban Twins auch das Einbeziehen von Bürger:innen durch die Nutzung und Integration digitaler BeteiligungBeteiligungUnter Beteiligung (auch Partizipation) verstehen wir im CUT-Projekt die Einbeziehung von Bürgerinnen und Bürgern in Fragen der Stadtentwicklung. Diese Teilhabe an Entwicklungsprozessen kann von Mitsprache bis hin zur Mitentscheidung bestehen und sowohl analog als auch digital durchgeführt werden. Analoge Beteiligung bedeutet, dass die Mitwirkenden am Ort präsent sind und ihre Fragen und Meinungen im Gespräch oder schriftlich ausdrücken, zum Beispiel bei Veranstaltungen oder Ortsbegehungen. Mit digitaler Beteiligung sind im Projekt alle digital- und internetgestützten Verfahren gemeint, die Bürgerinnen und Bürgern aktive Teilhabe ermöglichen, zum Beispiel Online-Beteiligungen, digitale Veranstaltungen, Umfragen, Chats oder Kommentarfunktionen beispielsweise in DIPAS.stools, denn: Stadtentwicklung wird längst nicht mehr nur “von oben” gemacht. Bereits seit den 1990er-Jahren findet ein Umdenken statt: Planungsprozesse werden immer stärker mit einem integrierten Ansatz geplant und durchgeführt. Dahinter steckt die Idee, entscheidende städtische Akteure und insbesondere die Stadtgesellschaft zu involvieren. Sie können sich mit ihrer Fachexpertise in Bezug auf ihr Lebensumfeld, ihre Bedürfnisse und ihre räumlichen Konflikte im urbanen Planungskontext einbringen. Die (kommunale) Stadtplanung öffnet sich somit immer stärker gegenüber der Stadtgesellschaft – hin zu mehr dialogorientierter und ergebnisoffenerer BeteiligungBeteiligungUnter Beteiligung (auch Partizipation) verstehen wir im CUT-Projekt die Einbeziehung von Bürgerinnen und Bürgern in Fragen der Stadtentwicklung. Diese Teilhabe an Entwicklungsprozessen kann von Mitsprache bis hin zur Mitentscheidung bestehen und sowohl analog als auch digital durchgeführt werden. Analoge Beteiligung bedeutet, dass die Mitwirkenden am Ort präsent sind und ihre Fragen und Meinungen im Gespräch oder schriftlich ausdrücken, zum Beispiel bei Veranstaltungen oder Ortsbegehungen. Mit digitaler Beteiligung sind im Projekt alle digital- und internetgestützten Verfahren gemeint, die Bürgerinnen und Bürgern aktive Teilhabe ermöglichen, zum Beispiel Online-Beteiligungen, digitale Veranstaltungen, Umfragen, Chats oder Kommentarfunktionen beispielsweise in DIPAS.. So finden sich auch im CUT-Projekt Anwendungsfälle aus der Bürgerbeteiligung.

Unter anderem kommt im Rahmen des CUT-Projektes die in Hamburg entwickelte Anwendung DIPASDIPASDas Digitale Partizipationssystem (kurz: DIPAS) wurde für die Bürgerbeteiligung entwickelt. Es bietet Bürgerinnen und Bürgern die Möglichkeit je nach Zuschnitt des Beteiligungsverfahrens digitale Karten, Luftbilder, Entwürfe, 3D-Modelle oder Geodaten zu kommentieren und zu diskutieren. Innerhalb eines Beteiligungsverfahrens können in DIPAS ortsgenaue Feedbacks an die Verwaltung kommuniziert werden. Es können die gesamte Stadt, einzelne Bezirke, Stadtteile oder sogar Einzelgrundstücke dargestellt und zu unterschiedlichsten Themen, beispielsweise Bauvorhaben, Infrastrukturprojekten, Grünraumplanungen oder Entwicklungskonzepten, Bürgermeinungen eingeholt werden. zum Einsatz: Mit DIPASDIPASDas Digitale Partizipationssystem (kurz: DIPAS) wurde für die Bürgerbeteiligung entwickelt. Es bietet Bürgerinnen und Bürgern die Möglichkeit je nach Zuschnitt des Beteiligungsverfahrens digitale Karten, Luftbilder, Entwürfe, 3D-Modelle oder Geodaten zu kommentieren und zu diskutieren. Innerhalb eines Beteiligungsverfahrens können in DIPAS ortsgenaue Feedbacks an die Verwaltung kommuniziert werden. Es können die gesamte Stadt, einzelne Bezirke, Stadtteile oder sogar Einzelgrundstücke dargestellt und zu unterschiedlichsten Themen, beispielsweise Bauvorhaben, Infrastrukturprojekten, Grünraumplanungen oder Entwicklungskonzepten, Bürgermeinungen eingeholt werden. können Bürger:innen von zu Hause aus, mobil oder in Veranstaltungen digitale Karten, Luftbilder, Pläne, 3D Modelle, städtebauliche Entwürfe und vor allem städtische Geodaten abrufen und ein genau lokalisiertes Feedback zu Planungsvorhaben geben.

Im Rahmen des CUT-Projektes wurde DIPASDIPASDas Digitale Partizipationssystem (kurz: DIPAS) wurde für die Bürgerbeteiligung entwickelt. Es bietet Bürgerinnen und Bürgern die Möglichkeit je nach Zuschnitt des Beteiligungsverfahrens digitale Karten, Luftbilder, Entwürfe, 3D-Modelle oder Geodaten zu kommentieren und zu diskutieren. Innerhalb eines Beteiligungsverfahrens können in DIPAS ortsgenaue Feedbacks an die Verwaltung kommuniziert werden. Es können die gesamte Stadt, einzelne Bezirke, Stadtteile oder sogar Einzelgrundstücke dargestellt und zu unterschiedlichsten Themen, beispielsweise Bauvorhaben, Infrastrukturprojekten, Grünraumplanungen oder Entwicklungskonzepten, Bürgermeinungen eingeholt werden. gleich zu Beginn in Leipzig und in München implementiert und integriert. Wichtige Erkenntnisse zur Übertragbarkeit sowie nötige Weichenstellungen und Learnings für den Umgang mit lokalen Gegebenheiten konnten gewonnen werden. Damit wurden die ersten Weichen für eine Anwender-Community gestellt.

Die Einbindung von Forschungspartner:innen, die über die reine Begleitforschung und Evaluation hinaus geht, bildet einen weiteren wichtigen Baustein im Projekt CUT. Dies hat verschiedene Gründe:

Transformative Forschung umfasst sowohl das Erforschen von Transformationsprozessen wie auch das aktive Mitgestalten dieser Prozesse durch die Forschenden in Zusammenarbeit mit Praxisakteur:innen. Dabei wird beides – Erforschen und Mitgestalten – methodisch verknüpft (vgl. Schäpke et al. 2017: 9). Als methodisches Grundprinzip werden Realexperimente umgesetzt mit dem Ziel, Transformationen aktiv voranzutreiben und auf diese Weise Wissen darüber zu gewinnen, wie Transformationen vorangetrieben werden können (Transformationswissen). Als räumlicher und zeitlicher Bezugsrahmen dienen Reallabore, in denen die Realexperimente umgesetzt werden. Reallabore bilden einen eingegrenzten Rahmen, um Realexperimente vorzubereiten, durchzuführen und (selbst-)kritisch zu reflektieren (vgl. Hahne 2021: 5, Wanner et al. 2018: 102). Bei der Reflexion geht es vor allem darum, die transformativen Wirkungen von Realexperimenten mittel- und langfristig zu evaluieren, denn “Transformative Forschung muss an ihrem Ziel gemessen werden, gesellschaftliche Veränderungsprozesse zu einer nachhaltigen Entwicklung zu katalysieren.” (Wuppertal Institut 2021).

In den Partnerstädten forschen verschiedene Institutionen mit unterschiedlichen experimentellen Ansätzen und Schwerpunkten.

Im CUT-Projekt beschäftigt sich das Teilprojekt “WissenstransferWissenstransferWissenstransfer bedeutet die Übertragung von Informationen, d.h. Forschungs- und Projekterkenntnisse derart aufzubereiten, dass ihre Essenz auch von Menschen verstanden werden kann, die am CUT-Projekt nicht beteiligt sind und/oder nur über geringes Vorwissen verfügen. Dazu wurden verschiedene Formate entwickelt, mit denen wir für unterschiedliche Zielgruppen einen jeweils eigenen Zugang zur Vielfalt der Themen zu Digitalen Zwillingen bieten. Diese reichen von diesem niedrigschwelligen Glossar, über Wissenswertes für Kommunen, was einen allgemeinen Überblick für Kommunen liefert, bis hin zu den spezialisierten Akademiebeiträgen zu einzelnen Themen, die für ein informiertes Fachpublikum interessant sind. Weil beim CUT-Wissenstransfer ganz unterschiedliche Zielgruppen bedient werden, unterscheiden sich die Vermittlungsansätze nicht nur voneinander, sondern sie sind auch – je nach ermitteltem Bedarf – in einem ständigen Entwicklungsprozess begriffen. und ReplikationReplikationIm CUT-Projekt bedeutet Replikation, dass Anwendungen, Programmcode, Dokumentationen und andere Projektergebnisse dokumentiert, aufbereitet und anderen Kommunen zur Verfügung gestellt werden. Sie können diese übernehmen, müssen sie jedoch in der Regel auf ihre spezifischen Bedürfnisse anpassen. Einerseits teilen die im Projekt beteiligten Städte ihrer Ergebnisse untereinander und profitieren so gemeinsam von Lösungen der Projektpartner, andererseits ist es auch Ziel von CUT, zu ermöglichen, dass Projektergebnisse in anderen MPSC-Kommunen und Orten, die keine Modellprojekte sind, weitergenutzt werden können. Teil des Projektes ist deshalb auch die Erarbeitung und Verstetigung effektiver Wege und Prozesse der Replikation.” damit, anderen die Erkenntnisse aus dem Projekt zu vermitteln und Überlegungen dazu anzustellen, wie die Übertragbarkeit in andere Städte und Kommunen erfolgen könnte. Also: Wie können wir mit unseren Projektergebnissen andere Städte und Kommen dazu befähigen, eigene Urbane Digitale ZwillingeUrbane Digitale ZwillingeUrbane Digitale Zwillinge (UDZ) sind ein Konzept zur Organisation und Nutzbarmachung aller Daten, die innerhalb eines definierten Bereiches der Stadt anfallen. Diese städtischen Daten betreffen vielfältige Aspekte der Stadt, darunter ihre physischen Bestandteile (Gebäude, Verkehrswege, Parks etc.), ihre logistischen Strukturen (Bildungseinrichtungen, medizinische Einrichtungen, Energieversorgung etc.), ihre Akteure (Unternehmen, Gewerbe, Verwaltung, Bürgerschaft etc.) und deren Handlungsprozesse. Ein Urbaner Digitaler Zwilling bildet also die Digitalen Ressourcen einer Kommune ab, wobei technische, organisatorische und rechtliche Aspekte eine Rolle spielen. Den einen umfassenden Urbanen Digitalen Zwilling gibt es allerdings nicht: Aus den vielen zur Verfügung stehenden Datenbereichen werden je nach Bedarf und Anforderung aus Geobasisinformationen, Anwendungen, Fachdaten, Analysen usw. die erforderlichen Komponenten zu einer Instanz zusammengestellt (fachliche Zwillinge). Eine solche Instanz eines UDZ ergibt somit ein realitätsnahes digitales Abbild eines „Stadtausschnittes“. Sie ist vertrauenswürdig, zuverlässig und kann zur Auswertung und Simulation von spezifischen städtischen Abläufen verwendet werden.Zur Standardisierung Urbaner Digitaler Zwillinge wurde vom CUT-Projekt die DIN Spec 91607 initiiert. zu bauen? Um Wissen aus dem Gesamtprojekt strukturiert erfassen und bereit stellen zu können, hat das Projektteam verschiedene Formate entwickelt.