Nexus. Digitaler Zwilling im Krisenmanagement.
Mit dem digitalen Zwilling NEXUS entsteht die virtuelle Simulation einer Stadt samt ihren (kritischen) Infrastrukturen. Ziel ist es, Behörden und Katastrophenschutz im Ernstfall ein leistungsfähiges Werkzeug an die Hand zu geben, um Lagebilder schneller zu erfassen und fundierte Entscheidungen zu treffen.
© Janila Dierks / emergenCITY
Das Besondere: NEXUS bildet nicht nur einzelne Infrastrukturen wie Strom oder Wasser ab, sondern zeigt ihre Verflechtungen und Abhängigkeiten. So lassen sich die Kaskadeneffekte nachvollziehen, die ein Schadensereignis auslöst – etwa wenn ein Stromausfall auch die Wasserversorgung beeinträchtigt. Dadurch können Betreiber kritischer Infrastrukturen (KRITIS) und Krisenstäbe Szenarien realitätsnah durchspielen und geeignete Maßnahmen ableiten.
Hintergrund von NEXUS
NEXUS wird von Wissenschaftler:innen des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Zusammenarbeit mit dem LOEWE-Zentrum emergenCITY entwickelt. Ziel ist es, die ver- und entsorgenden Infrastrukturen einer Stadt – Verkehr, Strom, Fernwärme, Gas, Wasser und Abwasser – in einem digitalen Zwilling (Digital Twin) abzubilden und ihr Verhalten im Kontext verschiedener Krisenszenarien zu simulieren.
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© / Muthmedia
Entwicklungsperspektiven für den Prototyp
Die Grundlage von NEXUS ist ein Modellierungsframework, das im aktuellen Entwicklungsstadium des Prototyps die Infrastruktursysteme Strom, Wasser, Verkehr und deren Zusammenspiel erfasst. Ergänzt werden diese technischen Modelle durch sozio-technische Aspekte, die berücksichtigen, wie das Verhalten von Stadtbewohner:innen den Betrieb der Infrastrukturen in Krisensituationen beeinflusst.
Derzeit arbeitet der Prototyp des NEXUS mit historischen Daten und der Annäherung an reale Netze. Künftig könnte die Einbindung von Live-Daten in Form von Smart Metern zur Strom- und Wasserverbrauchsmessung oder Verkehrszählungen die Einsatzmöglichkeiten erheblich erweitern und die Krisenbewältigung noch realistischer unterstützen.
Im Rahmen des Anwendungs- und Transferzentrums Digital Resilience Xchange (DiReX) wurde der NEXUS bereits in Runden mit KRITIS-Betreibern vorgestellt und gemeinsam mit den beteiligten Akteuren hinsichtlich Praxistauglichkeit und Entwicklungsperspektiven diskutiert.
Entwicklungsstand
Forschung &
Entwicklung
Markt
Auf einen Blick
Leitung
Team
Forschung
Kooperationspartner
DLR-Institut für den Schutz terrestrischer Infrastrukturen