Neue Studie: So gelingt der Einsatz urbaner digitaler Zwillinge in Kommunen

Als digitale Abbilder städtischer Räume und Prozesse ermöglichen urbane digitale Zwillinge Analysen, Simulationen und Visualisierungen. Kommunen können datenbasiert verschiedene Szenarien durchspielen, etwa Verkehrsmaßnahmen testen oder die Auswirkungen von Hitze und Starkregen bewerten. Planungsentscheidungen können so nachvollziehbarer werden – sowohl innerhalb der Verwaltung als auch gegenüber Politik und Öffentlichkeit.

Erfolgsfaktoren für den kommunalen Einsatz

Die neue Praxishilfe basiert auf einer Auswertung fortgeschrittener Projekte und identifiziert zentrale Voraussetzungen für den Einsatz in Kommunen.

Entscheidend ist demnach: früh konkrete Anwendungsfälle zu definieren und den Nutzen sichtbar zu machen. Technisch empfehlen die Autorinnen und Autoren modulare Systeme, die schrittweise erweitert werden können – etwa vom Verkehrsmodell hin zu Umwelt- oder Klimadaten. Offene Standards erleichtern dabei die Integration in bestehende IT-Strukturen.

Eine zentrale Rolle spielt zudem das Datenmanagement: Nur aktuelle, vollständige und verknüpfte Daten liefern belastbare Simulationen. Neben technischen Fragen sind auch organisatorische Aspekte ausschlaggebend. Interdisziplinäre Teams, klare Zuständigkeiten und Rückhalt in der Verwaltung gelten als wichtige Erfolgsfaktoren. Gleichzeitig braucht es Kompetenzen im Umgang mit Daten und digitalen Werkzeugen.

Praxisbeispiele zeigen konkrete Wege

Das Autorenteam vom Fraunhofer-Institut für Experimentelles Software Engineering (Fraunhofer IESE) und der Agentur Creative Climate Cities beleuchtet in der Veröffentlichung vier Kommunen, die bereits mit urbanen digitalen Zwillingen arbeiten:

Halle (Saale) analysiert mit ihnen Flächenpotenziale und bewertet ökologische Auswirkungen neuer Nutzungen.

Kirchheim bei München setzt das Instrument unter anderem für die digitale Prüfung von Bauanträgen ein.

Mönchengladbach nutzt eine modulare Plattform für Stadtplanung und Umweltanalysen, während

München den digitalen Zwilling als Teil seiner Verwaltungsinfrastruktur etabliert.

Die Beispiele zeigen unterschiedliche Herangehensweisen – je nach lokalen Zielen und Rahmenbedingungen.

Langfristige Perspektive entscheidend

Laut Praxishilfe entfalten urbane digitale Zwillinge ihren größten Nutzen erst im dauerhaften Betrieb. Kommunen sollten daher frühzeitig klären, wie sich Pflege, Weiterentwicklung und Finanzierung sichern lassen. Auch eine feste organisatorische Verankerung ist demnach notwendig.

Urbane digitale Zwillinge entfalten ihren Wert erst im Alltag der Verwaltung. Klare Ziele, ein schrittweiser Einstieg und sichtbare Ergebnisse sind entscheidend für eine erfolgreiche Umsetzung.

Dr. Bettina Distel, BBSR

Die Studie richtet sich an kommunale Entscheiderinnen und Entscheider sowie an Fachabteilungen und IT-Verantwortliche. Sie soll Orientierung bieten und bei der Entwicklung eigener Strategien unterstützen.

Smart-City-Forschung

Herausgeber der Studie „Urbane digitale Zwillinge erfolgreich umsetzen: Erfahrungswissen aus der kommunalen Praxis“ ist das Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR). Die Praxishilfe entstand im Rahmen der Begleitforschung der Koordinierungs- und Transferstelle im Programm Modellprojekte Smart Cities. Das Fraunhofer-Institut für Experimentelles Software Engineering IESE hat die Studie gemeinsam mit Creative Climate Cities erarbeitet.

Urbane digitale Zwillinge erfolgreich umsetzen:

Erfahrungswissen aus der kommunalen Praxis

Erscheinungsjahr 2026

Wie wirkt sich ein neues Wohnquartier auf den Verkehr im Umfeld aus? Wo steigt bei Starkregen das Risiko von Überflutungen? Welche Effekte haben neue Grünflächen auf das Stadtklima? Mit urbanen digitalen Zwillingen (UDZ) lassen sich diese Fragen datenbasiert beantworten. Die neue BBSR-Praxishilfe aus der MPSC-Begleitforschung zeigt, worauf Kommunen bei Einführung und beim Betrieb von UDZ achten sollten, damit diese auch erfolgreich nutzbar sind. Die Praxishilfe basiert auf der Auswertung fortgeschrittener Projekte und identifiziert zentrale Voraussetzungen für den Einsatz in Kommunen. Entscheidend ist es, früh konkrete Anwendungsfälle zu definieren und den Nutzen sichtbar zu machen. Technisch empfehlen die Autorinnen und Autoren modulare Systeme, die schrittweise erweitert werden können – etwa vom Verkehrsmodell hin zu umfangreichen Umwelt- oder Klimadaten. Offene Standards erleichtern dabei die Integration in bestehende IT-Strukturen.

Die Studie kann als Printausgabe per E-Mail bestellt werden:
publikationen.bbsr@bbr.bund.de; Stichwort: Erfolgsfaktoren von urbanen digitalen Zwillingen