Workshop zum Schutz kritischer Infrastruktur durch Digitale Zwillinge

29 April 2024

Im Rahmen eines gemeinsamen Workshops vom 24.04. bis 26.04. an der UniBw M tauschten sich Mitarbeitende des dtec.bw-Projektes RISK.twin und des Projektes SFB/TRR 399 zur Forschung zu Digitalen Zwillingen und den jeweiligen Vorgehensweisen in den Projekten aus.

Was haben Straßen, Brücken und Wasseraufbereitungsanlagen gemeinsam? Bei allen handelt es sich um Bausteine der sogenannten kritischen Infrastruktur (KRITIS), deren Schutz von gesamtgesellschaftlichem Interesse ist. Gerade in Zeiten, in denen wir mit den Folgen des Klimawandels und politischen Verwerfungen (außerhalb so wie innerhalb der Grenzen Europas) zu kämpfen haben, ist die Frage nach dem Schutz dieser kritischen Infrastruktur von besonderer Bedeutung. Dabei geht es nicht nur um militärische, sondern in allererster Linie um zivile Fragestellungen: Wie kann man die strukturelle Integrität und Tragfähigkeit einer Brücke überwachen? Wie kann man feststellen, ob eine Straße nach einem extremen Naturereignis noch sicher zu befahren ist oder bei Belastung wegzusacken droht? Die Antworten auf derartige Fragestellungen erfordern häufig interdisziplinäre Lösungen, die Fachwissen und Forschungsansätze aus verschiedensten Disziplinen miteinander kombinieren.

Das dtec.bw Projekt RISK.twin an der Universität der Bundeswehr München und der von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderte SFB/TRR 399 an der TU Dresden und an der RWTH Aachen wollen diese Probleme mit Hilfe des Konzepts des »Digitalen Zwillings« lösen: Dieser wird als eine Plattformtechnologie verstanden, bei der zunächst mit Hilfe von Sensoren ein digitales Abbild des Zustands eines realen Systems erfasst wird. Zusätzlich wird das reale System – abhängig von der konkret zu untersuchenden Fragestellung – mit unterschiedlichen Methoden von der Steuerungstechnik und numerischen Simulation bis hin zu Ansätzen des maschinellen Lernens modelliert. Der digitale Datenabdruck des realen Systems und dessen virtueller Zwilling in Form eines mathematischen Modells sollen dann kombiniert werden, um im Idealfall eine Echtzeit-fähige Bewertung kritischer Infrastrukturen zu ermöglichen.

Im Rahmen des RISK.twin Workshops vom 24.04. bis 26.04. zusammen mit den Kollegen vom SFB/TRR 399 auf dem UniBw-Campus in Neubiberg haben sich die Mitarbeitenden der beiden Projekte gegenseitig ihre Arbeiten auf dem Forschungsgebiet der Digitalen Zwillinge vorgestellt und über ihre jeweiligen Vorgehensweisen ausgetauscht. An dieser Vernetzung haben sich zudem Mitarbeitende des Instituts für den Schutz terrestrischer Infrastruktur vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) aus Sankt Augustin beteiligt, deren Forschung sich mit ähnlichen Themen beschäftigt und mit denen das Projekt RISK.twin bereits seit zwei Jahren eng kooperiert.

Der mehrtägige Workshop umfasste ein umfangreiches Programm, inklusive Demonstrator-Touren zu ausgewählten Versuchsanlagen auf dem Campusgelände, einer Poster-Session mit anschließender fachlicher Gruppenarbeitsrunde, sowie externe Expertenvorträge von zwei Mitarbeitenden der Professur für Computergestützte Modellierung und Simulation der TU München, die Ihren Blickwinkel auf die Implementierung von Digitalen Zwillingen im Bauingenieurwesen mit den Anwesenden teilten.

Ansprechperson:

André Dzionara
Referent für Presse- und Öffentlichkeitsarbeit dtec.bw
Tel.: +49 89 6004-4506
E-Mail: andre.dzionara@unibw.de

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^{Titelbild: © UniBw M / Siebold}