F06-Entwicklung und Nutzung digitaler Zwillinge für Campus in Dortmund und Ho Chi Minh City für Klimaanpassungsmaßnahmen

Universitäre Campusgelände sind meist stark versiegelte öffentliche Räume mit hohem Nutzungsdruck. Parallel können sich immer häufiger auftretende Hitzewellen auf alle Aspekte des akademischen Lebens auswirken, angefangen bei der Durchführung von Forschung und Lehre bis hin zum Wohlbefinden und der Sicherheit von Studierenden. Die weltweit wachsende Anzahl von Studierenden erfordert daher innovative Lösungsstrategien, um Campusgebäude und ihre Umgebung an zukünftige klimatische Trends anzupassen. Dabei unterliegt nicht jeder Campus den gleichen Ausgangsbedingungen. So stehen Campusgelände im Süden Vietnams vor stärkeren Hitzebelastungen als in Deutschland. Beide Länder können jedoch in der Ausgestaltung geeigneter Anpassungsstrategien voneinander profitieren.

Konkret geht es bei diesem F-Projekt um erste Schritte in Richtung klimaresistenter Campus, um speziell Hitzestress und urbane Wärmeinseleffekte (urban heat island effects (UHIE)) zu reduzieren. Klimaresilienz bedeutet in diesem Fall nicht nur auf aktuelle Herausforderungen klimatischer Extremereignisse zu reagieren, sondern auch in nachhaltiger Weise neue Lösungen mit Rücksicht auf zukünftige Entwicklungen zu antizipieren und zu optimieren.

An diesen Punkt setzen Digitale Zwillinge an. Ein Digitaler Zwilling ist eine virtuelle Darstellung der realen Welt, einschließlich physischer Objekte, Prozesse, Beziehungen und Verhaltensweisen. Im Vergleich zu herkömmlichen Visualisierungsmethoden wie 2D-Lageplänen können realitätsnahe digitale 3D-Modelle einen einprägsameren Visualisierungseffekt erzielen und auch unsichtbare Phänomene wie Oberflächentemperaturen aufzeigen. Derartige 3D-Modelle sind in der Lage raum-zeitliche Informationen visualisieren, was eine Vorab-Simulation von Klimaanpassungsmaßnahmen ermöglicht und somit Stärken und Schwächen vor einem Eingriff in der realen Welt abschätzen lässt.

Ziel des Projekts ist es daher, für je ein exemplarisches Gebäude des Campus der Vietnamese-German University und des Campus Süd der TU Dortmund einen hoch detaillierten Digitalen Zwilling (Level of Detail 4 (LoD4)) mithilfe von 2D-Lageplänen, 3D-Laserscanning- und Fernerkundungstechnologien zu erstellen und mit mikroklimatischen Simulationsergebnissen anzureichern. Die Ergebnisse sind zum Ende des Projekts als WebApp im Internet zu veröffentlichen.