Anwendungsfelder unserer Digitalen Zwillinge
Kommunikation, Beteiligung, Bildung & Öffentlichkeitsarbeit
Der Digitale Zwilling fungiert als interaktive Plattform zur anschaulichen Darstellung komplexer Energiethemen und zur Förderung des Dialogs zwischen Bürger:innen, Kommunen, Forschungseinrichtungen und Industrie. Durch Visualisierungen, Simulationen und digitale Beteiligungsformate werden technische Inhalte verständlich aufbereitet und transparente Einblicke in Projekte und Prozesse ermöglicht.
Damit wird der Digitale Zwilling zu einem wirkungsvollen Werkzeug der Öffentlichkeitsarbeit, das Akzeptanz, Teilhabe und Vertrauen in die Transformation des Energiesystems stärkt. Gleichzeitig eröffnet er im Bereich Bildung und Forschung eine praxisnahe Umgebung, in der Lernende und Forschende Energiesysteme simulieren, Szenarien analysieren und innovative Lösungen entwickeln können. So verbindet der Digitale Zwilling Kommunikation, Wissenstransfer und angewandte Forschung zu einem zentralen Baustein nachhaltiger Standort- und Technologieentwicklung.
Detailtiefe Energiesystemanalysen & Resilienzbetrachtungen
Der Digitale Zwilling ermöglicht umfassende Analysen und Bewertungen komplexer Energiesysteme unter realitätsnahen Bedingungen. Mithilfe von Varianten- und Szenarienuntersuchungen können unterschiedliche Technologien, Betriebskonzepte und Infrastrukturoptionen im Hinblick auf Effizienz, Nachhaltigkeit, Wirtschaftlichkeit und Machbarkeit verglichen werden.
Ergänzend liefern Resilienzanalysen wertvolle Erkenntnisse über die Robustheit und Anpassungsfähigkeit von Energiesystemen gegenüber äußeren Einflüssen wie Lastspitzen, Störungen oder klimatischen Veränderungen. Auf dieser Basis entstehen fundierte Entscheidungsgrundlagen für die strategische Planung, Investitionsbewertung und Systemoptimierung in Transformationsprozessen des Energiesystems.
Technologieentwicklung, Systemintegration und Validierung
Der Digitale Zwilling bietet Technologieherstellern und Forschungseinrichtungen eine realitätsnahe Umgebung zur Entwicklung, Simulation und Erprobung neuer Komponenten, Steuerungen und Speichertechnologien. Mithilfe von Software-in-the-Loop (SiL)– und Hardware-in-the-Loop (HiL)-Tests lassen sich Systeme unter kontrollierten Bedingungen virtuell validieren, ohne auf reale Anlagen angewiesen zu sein.
Dabei können Betriebszustände, Regelstrategien, Wirkungsgrade und Alterungseffekte präzise analysiert werden. Durch die Integration in bestehende Energiesysteme wird das Zusammenspiel mit Netzen, Erzeugern und Verbrauchern gezielt untersucht. So trägt der Digitale Zwilling dazu bei, Entwicklungsrisiken zu minimieren, Innovationszyklen zu verkürzen und effiziente, sichere sowie netzdienliche Technologien in die Praxis zu überführen.
Modellgestützte System- und Betriebsoptimierung
Der Digitale Zwilling ermöglicht die modellgestützte Analyse und Optimierung komplexer Energiesysteme auf Basis physikalischer Modelle, Echtzeitdaten und algorithmischer Verfahren. Dadurch können Betriebsstrategien, Netzkonfigurationen und Speicherbewirtschaftungen präzise berechnet und dynamische Wechselwirkungen zwischen Strom-, Wärme- und Mobilitätssektor berücksichtigt werden.
Ergänzend erlaubt der Digitale Zwilling die Optimierung von Fahrplänen und Betriebsstrategien in Abhängigkeit von Marktsignalen, Lastprofilen und Verfügbarkeiten. Über Spot-Market-Analysen können wirtschaftliche Einsatzentscheidungen getroffen und Energieflüsse marktorientiert gesteuert werden. So entstehen datenbasierte Ansätze zur Steigerung von Effizienz und Wirtschaftlichkeit, zur Reduktion von Emissionen und zur integrierten Betriebsführung zukünftiger Energiesysteme.