Sachsen - Im Freistaat wird derzeit ernsthaft daran gebastelt, das ganze Land Sachsen als ein detailgetreues 3-D-Modell nachzubauen: Ob Trampelpfad oder Straßengraben, Baum und Strauch, Felsvorsprung und Erdloch - Bauwerke und Gewässer sowieso - alles soll darin dargestellt werden.

Der "Digitale Zwilling" von Sachsen mag manchem als aberwitzige Spielerei vorkommen, doch schon bald kann er ein äußerst mächtiges Werkzeug für Kommunen, Behörden und Unternehmen sein.

Und weil jeder kostenlos in diese Nachbildung eintreten darf, haben auch die einfachen Leute etwas davon.

In letzter Zeit melden kritische Himmelsbeobachter zunehmend auffällige Flugbewegungen über Sachsen. In engen Bahnen drehen kleine Flugzeuge ihre Runden und scheinen die Landschaft exakt aufzunehmen. Auftraggeber eines solchen Fluges kann auch das Landesamt für Geobasisinformation Sachsen (GeoSN) sein, welches den digitalen Zwilling erstellt.

Die staatlichen Vermesser schicken die Flugzeuge gleich doppelt los. Zum einen werden alle zwei Jahre exakte Fotografien in einem Raster von 20 Zentimetern erstellt, damit Gesichter oder Kennzeichen nicht erkennbar sind - abwechselnd bei belaubten oder kahlen Bäumen.

Und dann wird alle sechs Jahre auch ein 3-D-Laserscan in 30 Zentimeter-Quadraten durchgeführt, die Höhenunterschiede liegen bei zehn Zentimeter Genauigkeit. So werden auch der Baumwuchs oder ein Erdrutsch berücksichtigt.

GeoSN-Präsident Ronny Zienert: "Aus all diesen miteinander vernetzten Daten schaffen wir ein intelligentes, räumliches und digitales Abbild des Freistaates. Dieses Geländemodell wird dann Behörden, Unternehmen oder Privatpersonen über das Internet kostenlos zur Verfügung stehen. Es wird so ausgelegt sein, dass jeder seine eigenen Projekte und Daten auf das Modell übertragen und darin verschiedene Prozesse simulieren kann."

Den Anwendungsmöglichkeiten sind dabei keine Grenzen gesetzt. Naheliegend sind aber die für die Stadt- und Regionalplanung. Wenn eine Gemeinde den Neubau eines Wohngebietes oder Stadtbezirkes verfolgt, kann sie am exakten Geländemodell viele Szenarien durchspielen: Durch welche Gassen pfeift der Wind, wie läuft das Regenwasser ab, welche Sichtachsen entstehen oder werden blockiert, mit welchen Verkehrsströmen und Umweltbelastungen ist zu rechnen.

Bei Planungsvorhaben müssen 50 und mehr Träger öffentlicher Belange - Entscheider und Bedenkenträger - einbezogen werden. Da ist für viele Personen ein Vororttermin nötig, welcher dann entfallen könnte.

Zienert: "Man trifft sich im virtuellen Raum, kann die Wirkung der Alternativvorschläge simulieren und am Bildschirm Vorteile oder Gefahren erkennen." Das könnte die langwierigen Planungsprozesse verbessern und beschleunigen.

Für betroffene Bürger hingegen gibt es Transparenz. Zienert: "Etwa bei geplanten Windkraftanlagen. Man kann am Modell erkennen, welche Schatten bei welchem Sonnenstand tatsächlich auf die Siedlung fallen und ob man das Windrad von seinem Küchenfenster aus sieht. Und man kann durchspielen, welche Effekte bei einer 20 Meter tieferen Anlage auftreten." Diese Simulation basiert dann auf amtlichen Fakten und nicht auf der schöngefärbten Zeichnung des Investors.

Leipzig und Dresden nutzen bereits einen digitalen Zwilling ihrer Stadt. Kreise und Kleinstädte können sich diese Technologie aber nicht leisten - daher dieses Landesprojekt. Bei der Entwicklung der großflächigen Halbleiterstandorte im Dresdner Norden wäre ein solches virtuelles Modell sehr hilfreich, um die Auswirkungen der Chipfabriken auf die Region insgesamt und speziell die Nachbargemeinden zu simulieren. Bei der Planung des Erzgebirgstunnels der Bahn kam der digitale Zwilling Sachsen bereits mit einer Pilotanwendung zum Einsatz.

Für diese neue Strecke Dresden – Prag konnten so die Einflüsse von Starkregen oder Hochwasser auf die Bauwerke simuliert und Planungsfehler vermieden werden. Denn die Katastrophenvorsorge ist eine weitere wichtige Anwendung des Zwillings.

Zienert: "Im 3-D-Modell ist erkennbar, wie das Wasser durch das Gelände fließt und wie es die Pegel der Flüsse verändert. Die Retter erfassen, welche Ortsteile betroffen sein werden und wie sich zwei oder vier Meter Wasserhöhe auswirken."

Bei einem Waldbrand im Gebirge etwa kann die Einsatzleitung anhand des Geländemodells einschätzen, durch welche Schlupflöcher oder um welche Hindernisse die schwere Technik an die Feuerfront gebracht werden kann. Einsatzkräfte können mit dem Modell aber auch bereits vorab virtuell trainieren, wie man bei welchem Szenario die Rettungskette optimiert.

Sachsens digitaler Zwilling soll künftig für jedermann 24/7 kostenlos über das Internet zur Verfügung stehen. Ein Webbrowser oder ein GIS-Client für bestimmte Anwendungen sollen genügen, um virtuell durch Sachsen zu streifen. Ab kommendem Jahr beginnen einzelne Verwaltungen mit Testläufen, die Veröffentlichung ist für 2029 vorgesehen.

Programme für verschiedenste Anwendungen gibt es bereits oder sie sind im Entstehen: Archäologen entdecken die Grundmauern alter Burgen, Klimamodelle können auf ein einzelnes Dorf umgerechnet werden, Unternehmen suchen einen geeigneten Standort für die Neuansiedlung, Waldbesitzer prognostizieren die Verbreitung des Borkenkäfers und vieles mehr.

Da dem 3-D-Modell als vierte Dimension auch die Zeit hinzugefügt werden kann, könnten Förster heute schon den erwarteten Wald der Zukunft anschauen.

Auch der versierte Laie findet Nutzungsmöglichkeiten - etwa für die Urlaubsplanung oder bei der Suche nach einem geeigneten Grundstück. Vielleicht wünscht ein Hobby-Fotograf, den Leipziger Uni-Riesen und das Völkerschlachtdenkmal in trauter Harmonie nebeneinander zu knipsen. Das Modell erspart ihm, die reale Stadt nach einem geeigneten Standort zu abzugrasen.

Vielleicht gibt es demnächst auch gewitzte Programmierer, welche uns mit VR-Brillen "Räuber und Gendarm", "Schnitzeljagd" oder "Scotland Yard jagt Mr. X" in Sachsen spielen lassen - zum Beispiel mit korrekten Fahrplänen der Dresdner Verkehrsbetriebe. Oder rasante Autorennen durch Chemnitz, bei denen man in der Kopie des Originals keine Menschen gefährdet.

Wahrscheinlich ist schon bald die Künstliche Intelligenz in der Lage, solch ausgefallene Wünsche zu erfüllen.
Info: digitalerzwilling.sachsen.de